Дано:
Масса нитрата натрия (NaNO3) = 425 г
Масса алюминия (Al) = 45 г
Найти:
Массу полученного продукта
Решение:
1. Рассмотрим реакции разложения нитрата натрия и реакции между гидроксидом калия и алюминием.
a) Разложение нитрата натрия:
2NaNO3 -> 2NaNO2 + O2↑
b) Реакция гидроксида калия с алюминием:
2KOH + 2Al -> 2KAlO2 + H2↑
2. Найдем количество вещества кислорода (O2), образовавшегося при разложении нитрата натрия:
n(O2) = m(NaNO3) / M(NaNO3), где M(NaNO3) - молярная масса NaNO3.
M(NaNO3) = 23 + 14 + (3 * 16) = 85 г/моль
n(O2) = 425 г / 85 г/моль = 5 моль
3. Найдем количество вещества водорода (H2), образовавшегося при реакции гидроксида калия с алюминием:
n(H2) = m(Al) / M(Al), где M(Al) - молярная масса Al.
M(Al) = 27 г/моль
n(H2) = 45 г / 27 г/моль = 1,67 моль
4. Определим, какой из реагентов ограничивает ход реакции. Для этого сравним количество вещества кислорода и водорода:
Коэффициент для O2 в уравнении разложения нитрата натрия: 1
Коэффициент для H2 в уравнении реакции гидроксида калия с алюминием: 1
Таким образом, реагентом, ограничивающим ход реакции, является кислород (O2).
5. Найдем количество вещества продукта KAlO2, образовавшегося при реакции гидроксида калия с алюминием:
n(KAlO2) = n(O2) * (1/2), так как соотношение коэффициентов между O2 и KAlO2 равно 1:2.
n(KAlO2) = 5 моль * (1/2) = 2,5 моль
6. Найдем массу продукта KAlO2:
m(KAlO2) = n(KAlO2) * M(KAlO2), где M(KAlO2) - молярная масса KAlO2.
M(KAlO2) = 39 + 27 + (2 * 16) = 83 г/моль
m(KAlO2) = 2,5 моль * 83 г/моль = 207,5 г
Ответ:
Масса полученного продукта (KAlO2) составляет 207,5 г.