а)
Вещество: карбонат кальция CaCO3;
М равна 100 г/моль.
Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O (1)
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O (2)
V(CO2) = 0,448 л, ν(CO2) = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль.
По уравнению (2) ν(CO2) = ν(CaCO3) = 0,02 моль, тогда m(CaCO3) = 100 г/моль × 0,02 моль = 2,0 г.
Масса оксида алюминия: 50 г – 2 г = 48 г.
Массовая доля оксида алюминия в исходной смеси: ω = (48 г / 50 г) × 100% = 96%.
ответ: Массовая доля оксида алюминия в исходной смеси 96%.
б) Из условия задачи известно, что смесь "Алюмак 320" содержит 5% примесей, таким образом можно сделать вывод, что данный состав подходит для приготовления адсорбента.
w=m(р.в.)/m(p-ра)
откуда легко выразить массу растворенного вещесва (сульфата) в растворе и найти массу растворителя (воды):
m(сульф) = w*m(p-ра) = 0.5*75 = 37,5 г сульфата
m(Н2О) = m(p-ра) - m(сульф) = 75 - 37,5 = 37,5 г воды
2) Самое время вспомнить, что 1 моль любого вещества содержит одно и тоже количество структурных единиц (молекул, атомов, ионов), а именно Na = 6,02*10^23 штук.
Найдем сколько молей каждого из веществ содержится в растворе
n=m/M
n(сульф) = m(сульф)/M(сульф) моль
n(Н2О) = m(Н2О)/M(Н2О) = 37,5/18 = 2,0833 моль
Найдем количество молекул сульфата и воды в растворе:
сульф = n(сульф)*Na молекул
вода = n(Н2О)*Na молекул
Обратите внимание, что нам то нужны атомы, а не молекулы
Считаем сколькож в растворе атомов если молекула сульфата содержит 15 атомов, а воды 3 атома (2 атома Н + 1 атом О = 3атома)
Х = n(сульф)*Na*15 + n(Н2О)*Na*3 = Na*3*[n(сульф)*5+n(Н2О)]атомов в растворе
3) X*2 такое количество атомов нужно добавить к раствору
Т.к. молекула воды состоит из 3 атомов
Y = Х*2 / 3 атомов воды нужно прибавить
ищем количество молей добавленной воды
n(H2O доб)= Y/Na
m(H2O доб) = n(H2O доб) * M(H2O)