1. نبدأ بكتابة المعادلة الكيميائية غير الموزونة:
$$A + H_2O \rightarrow A^{++} + H_2 + H_2O$$
2. نلاحظ أن هناك تفاعل بين مسحوق الألومنيوم (A) وماء (H_2O) لإنتاج أيون الألومنيوم الموجب (A^{++}) وغاز الهيدروجين (H_2).
3. نوزن المعادلة الكيميائية بحيث يكون عدد الذرات لكل عنصر متساوياً في الطرفين:
- الألومنيوم: في اليسار 1 ذرة، في اليمين 1 ذرة في A^{++}.
- الهيدروجين: في اليسار 2 ذرات في H_2O، في اليمين 2 ذرات في H_2 + 2 ذرات في H_2O.
- الأكسجين: في اليسار 1 ذرة في H_2O، في اليمين 1 ذرة في H_2O.
4. المعادلة الموزونة هي:
$$2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al^{3+} + 3H_2 + 6OH^-$$
لكن حسب المعطيات نستخدم A^{++} بدلاً من A^{3+}، لذا نعيد التوازن:
5. نفترض أن التفاعل هو:
$$2A + 6H_2O \rightarrow 2A^{++} + 3H_2 + 6OH^-$$
6. نحسب كمية المادة للألومنيوم:
- كتلة الألومنيوم $m=0.1$ غرام
- الكتلة المولية للألومنيوم $M=27$ غ/مول
- كمية المادة $n = \frac{m}{M} = \frac{0.1}{27} \approx 0.0037$ مول
7. كمية المادة للألومنيوم المتفاعل هي $0.0037$ مول.
8. من المعادلة، 2 مول من A تعطي 3 مول من H_2، إذن:
$$n_{H_2} = 0.0037 \times \frac{3}{2} = 0.00555 \text{ مول}$$
9. كمية أيون A^{++} الناتج:
$$n_{A^{++}} = 0.0037 \times 2 = 0.0074 \text{ مول}$$
10. كمية OH^- الناتجة:
$$n_{OH^-} = 0.0037 \times 6 = 0.0222 \text{ مول}$$
11. نتحقق من كمية المادة في محلول كلوريد البرديك:
- الحجم $V=0.15$ لتر
- التركيز $C=0.03$ مول/لتر
- كمية المادة $n = C \times V = 0.03 \times 0.15 = 0.0045$ مول
12. بما أن كمية الألومنيوم أكبر من كمية المادة في المحلول، فإن التفاعل محدود بكمية المادة في المحلول.
النتيجة النهائية:
- كمية H_2 الناتجة: $0.00555$ مول
- كمية A^{++} الناتجة: $0.0074$ مول
- كمية OH^- الناتجة: $0.0222$ مول
توازن تفاعل ألومنيوم Cd259E
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.