дано:
- масса хлорида алюминия (AlCl3) = 20 г
- масса 40%-го раствора гидроксида натрия (NaOH) = 51 г
- концентрация NaOH = 40%
найти:
масса выпавшего осадка.
решение:
1. Находим количество вещества хлорида алюминия:
M(AlCl3) = 26,98 (Al) + 3 * 35,45 (Cl) = 133,33 г/моль
n(AlCl3) = m / M = 20 г / 133,33 г/моль ≈ 0,150 моль
2. Находим массу NaOH в растворе:
m(NaOH) = 51 г * 0,40 = 20,4 г
3. Находим количество вещества NaOH:
M(NaOH) = 22,99 (Na) + 16 (O) + 1,01 (H) = 40,00 г/моль
n(NaOH) = m / M = 20,4 г / 40,00 г/моль = 0,51 моль
4. Записываем уравнение реакции:
AlCl3 + 3 NaOH → Al(OH)3 + 3 NaCl
5. По уравнению видно, что 1 моль AlCl3 реагирует с 3 моль NaOH. Найдем, сколько моль NaOH нужно для реакции с 0,150 моль AlCl3:
n(NaOH) необходимое = 3 * n(AlCl3) = 3 * 0,150 моль = 0,450 моль
6. Сравниваем доступное количество NaOH и необходимое:
Доступно 0,51 моль NaOH, а необходимо 0,450 моль. Значит, реакция пройдет полностью, и излишек NaOH останется.
7. Теперь найдем массу образовавшегося осадка Al(OH)3:
По уравнению 1 моль AlCl3 дает 1 моль Al(OH)3, следовательно, произведем расчет:
n(Al(OH)3) = n(AlCl3) = 0,150 моль
8. Находим массу Al(OH)3:
M(Al(OH)3) = 26,98 (Al) + 3*(16 (O) + 1,01 (H)) = 78,00 г/моль
m(Al(OH)3) = n * M = 0,150 моль * 78,00 г/моль = 11,70 г
ответ:
Масса выпавшего осадка Al(OH)3 составляет 11,70 г.