Question

Через раствор, полученный смешением 80 мл раствора хлорида алюминия (с=0,9 моль/л) и 16 мл раствора NaOH (c=18 моль/л), пропустили 1,12 л (н.у.) смеси бромоводорода с водородом, имеющую плотность по гелию 4,45. Вычислите массу образовавшегося осадка​

Answer 1

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать химическую реакцию между хлоридом алюминия и гидроксидом натрия, которая протекает по следующему уравнению:

AlCl3 + 3NaOH → Al(OH)3 + 3NaCl

Мы знаем объемы и концентрации растворов всех реагентов, а также объем смеси бромоводорода с водородом. Нам требуется найти массу образовавшегося осадка - гидроксида алюминия.

Шаг 1: Найдем количество вещества хлорида алюминия и гидроксида натрия в растворах.

Для нахождения количества вещества используем формулу: количество вещества = концентрация × объем раствора.

Для хлорида алюминия:
Количество вещества AlCl3 = концентрация AlCl3 × объем AlCl3
Количество вещества AlCl3 = 0,9 моль/л × 0,08 л (80 мл)
Количество вещества AlCl3 = 0,072 моль

Для гидроксида натрия:
Количество вещества NaOH = концентрация NaOH × объем NaOH
Количество вещества NaOH = 18 моль/л × 0,016 л (16 мл)
Количество вещества NaOH = 0,288 моль

Шаг 2: Найдем реагент влишком и реагент в ограниченном количестве.

Из уравнения реакции видно, что между хлоридом алюминия и гидроксидом натрия есть соотношение 1:3. Это значит, что для полного осаждения хлорида алюминия требуется 3 моль гидроксида натрия. Но у нас доступно только 0,288 моль гидроксида натрия. Очевидно, что гидроксид натрия является реагентом в ограниченном количестве, а хлорид алюминия - влишком.

Шаг 3: Найдем количество вещества гидроксида алюминия, образующегося в результате реакции.

Соотношение между гидроксидом алюминия и гидроксидом натрия в уравнении реакции такое же, как и между хлоридом алюминия и гидроксидом натрия - 1:3. То есть, для образования 0,288 моль гидроксида натрия требуется 0,096 моль гидроксида алюминия.

Шаг 4: Найдем массу гидроксида алюминия, используя его молярную массу.

Молярная масса гидроксида алюминия (Al(OH)3) = (масса алюминия) + 3 × (масса кислорода) + 3 × (масса водорода)
Молярная масса гидроксида алюминия = (27 г/моль) + 3 × (16 г/моль) + 3 × (1 г/моль)
Молярная масса гидроксида алюминия = 102 г/моль

Масса гидроксида алюминия = количество вещества × молярная масса
Масса гидроксида алюминия = 0,096 моль × 102 г/моль
Масса гидроксида алюминия = 9,792 г

Ответ: Масса образовавшегося осадка (гидроксида алюминия) составляет 9,792 г.