Question

Нитрат алюминия массой 76,68 г некоторое время прокаливали на воздухе, в результате была получена газовая смесь объемом 13,44 л (при н. у.). Твердый остаток залили 107,4 мл воды, смесь профильтровали, фильтрат разлили на два сосуда. При добавлении в первый сосуд избытка фосфата калия выпадает 6,1 г осадка. Ко второму сосуду прилили 80 г 35%-го раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю нитрата натрия в полученном растворе.

Answer 1

Для решения данной задачи, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Найдем количество молей нитрата алюминия, используя известную массу и молярную массу вещества. Формула алюминия в данном соединении - Al(NO3)3.

Молярная масса нитрата алюминия (Al(NO3)3) = атомная масса алюминия (Al) + 3 * атомная масса азота (N) + 9 * атомная масса кислорода (O) = 26.98 + 3 * 14.01 + 9 * 16.00 = 26.98 + 42.03 + 144.00 = 213.01 г/моль.

Количество молей нитрата алюминия = масса вещества / молярная масса = 76.68 г / 213.01 г/моль.

2. Используя полученное количество молей нитрата алюминия, найдем количество молей нитрата натрия (NaNO3), используя соотношение стехиометрических коэффициентов из уравнения реакции.

Уравнение реакции, протекающей при образовании газовой смеси: 2 Al(NO3)3 -> Al2O3 + 3 NO2 + 3 O2.

Уравнение реакции образования нитрата натрия: 2 NaOH + HNO3 -> NaNO3 + 2 H2O.

Из уравнения реакции видно, что 2 молей нитрата алюминия дают 1 моль нитрата натрия. Также, из задачи известно, что объем газовой смеси при н. у. составляет 13.44 л.

Количество молей нитрата натрия = (Количество молей нитрата алюминия / 2) * (1 / 13.44 л).

3. Теперь, найдем массу нитрата натрия, используя найденное количество молей и молярную массу вещества. Молярная масса нитрата натрия (NaNO3) = атомная масса натрия (Na) + атомная масса азота (N) + 3 * атомная масса кислорода (O) = 22.99 + 14.01 + 3 * 16.00 = 22.99 + 14.01 + 48.00 = 84.00 г/моль.

Масса нитрата натрия = количество молей нитрата натрия * молярная масса = найденное количество молей нитрата натрия * 84.00 г/моль.

4. Найдем массовую долю нитрата натрия в полученном растворе, используя массу нитрата натрия и общую массу раствора.

Общая масса раствора = масса нитрата натрия + масса гидроксида натрия = найденная масса нитрата натрия + 80 г.

Массовая доля нитрата натрия = (масса нитрата натрия / общая масса раствора) * 100%.

Подставляем значения и производим расчеты.

Ответ: Массовая доля нитрата натрия в полученном растворе составляет ...%.