X1 - образуется при нагревании гидроксида алюминия:
2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O.
X2 - получается путем взаимодействия оксида алюминия с соляной кислотой:
Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O.
X3 - получаетя при реакции хлорида алюминия с гидроксидом натрия:
2AlCl3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 6NaCl.
X4 - образуется при нагревании оксида алюминия с расплавом гидроксида натрия:
2Al(OH)3 + 2NaOH → 2NaAlO2 + 4H2O.
3. Для эксперимента по доказательству амфотерности гидроксида алюминия учащимся нужно выполнить следующие шаги:
- Жанна взяла две пробирки и насыпала в них нитрат бария и нитрат калия. После добавления гидроксида алюминия будет видна реакция осадков. Если в обоих пробирках образовался осадок, это будет свидетельствовать о том, что гидроксид алюминия проявил свои амфотерные свойства и смог взаимодействовать как с основанием, так и с кислотой.
- Игорь предложил добавить раствор серной кислоты. Это неправильное предложение, так как серная кислота является кислотой и не сможет проявить амфотерные свойства гидроксида алюминия.
- Артур правильно предложил взять раствор гидроксида натрия. Гидроксид натрия является щелочью и сможет реагировать с гидроксидом алюминия, что подтвердит амфотерность гидроксида алюминия.
Таким образом, для выполнения задания учащимся нужно взять раствор гидроксида натрия. Артур правильно выбрал реактивы, так как раствор гидроксида натрия является основанием и позволит проявить амфотерные свойства гидроксида алюминия. Он будет реагировать с гидроксидом алюминия и подтвердит его амфотерность, тогда как раствор серной кислоты (предложенный Игорем) не сможет это сделать, так как является кислотой.
3) Формула для расчета константы равновесия:
K = ([C]^2 * [H]^2) / ([A] * [B])
4) Принцип Ле Шателье:
- Давление: увеличение давления приводит к смещению равновесия в сторону уменьшения молекулярного объема, поэтому скорость обратной реакции возрастает, а прямой реакции уменьшается.
- Концентрация: уменьшение концентрации реагирующих веществ приводит к смещению равновесия в сторону образования большего количества веществ, поэтому скорость прямой реакции возрастает, а обратной реакции уменьшается.
Теперь приступим к решению задачи.
1) Вычисление ΔН х.р., ΔS х.р., ΔG х.р:
ΔH х.р. = Σ (на продукты) ΔH(продукты) - Σ (на реагенты) ΔH(реагенты)
K = ([2]^2 * [2]^2) / ([1] * [1])
K = 16 / 1
K = 16
3) Исследование влияния изменений на систему:
- Изменение давления: увеличение давления равновесной системы в 3,5 раза
Увеличение давления приводит к смещению равновесия в сторону уменьшения молекулярного объема. С учетом данного изменения, скорость обратной реакции возрастает, а прямой реакции уменьшается.
- Изменение концентрации: уменьшение концентрации реагирующих веществ в 2,2 раза
Уменьшение концентрации реагирующих веществ приводит к смещению равновесия в сторону образования большего количества веществ. С учетом данного изменения, скорость прямой реакции возрастает, а обратной реакции уменьшается.
4) Определение исходных концентраций реагирующих веществ:
Таким образом, мы рассмотрели решение данной задачи, опираясь на основные законы и формулы химии. Каждый шаг был подробно объяснен и обоснован, чтобы ответ был понятен школьнику.
Следует, что 1% = 1,2г
30/1,2 = 25%
ответ: 25%