Дано:
Масса оксида алюминия (Al2O3) = 10 г.
Молярная масса Al2O3 = 2 * 26,98 (Al) + 3 * 16 (O) = 53,96 + 48 = 101,96 г/моль.
Концентрация раствора серной кислоты (H2SO4) = 25%.
Найти:
Массу 25%-го раствора серной кислоты, необходимую для растворения оксида алюминия.
Решение:
1. Найдем количество вещества оксида алюминия:
Количество вещества Al2O3 = масса / молярная масса = 10 г / 101,96 г/моль = 0,098 mоль.
2. Уравнение реакции между Al2O3 и H2SO4:
Al2O3 + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2O.
Из уравнения видно, что 1 моль Al2O3 реагирует с 3 моль H2SO4. Поэтому:
Количество вещества H2SO4 = 3 * 0,098 mоль = 0,294 моль.
3. Найдем массу H2SO4:
Молярная масса H2SO4 = 2 * 1,01 (H) + 32,07 (S) + 4 * 16 (O) = 2,02 + 32,07 + 64 = 98,09 г/моль.
Масса H2SO4 = количество вещества * молярная масса = 0,294 моль * 98,09 г/моль = 28,87 г.
4. Теперь найдем массу 25%-го раствора H2SO4:
Так как 25% - это 25 г H2SO4 на 100 г раствора, то:
(масса раствора) * 0,25 = 28,87 г,
масса раствора = 28,87 г / 0,25 = 115,48 г.
Ответ:
Для растворения 10 г оксида алюминия необходимо взять 115,48 г 25%-го раствора серной кислоты.