34.07 Растворимость и кристаллогидраты
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Растворимость безводного сульфата алюминия при некоторой температуре составляет 34,2 г на 100 г воды. При этой температуре приготовили насыщенный раствор, добавив необходимое количество сульфата алюминия к 300 мл воды. Раствор разлили в две колбы. К раствору в первой колбе добавили избыток раствора аммиака. При этом образовалось 15,6 г осадка. К раствору во второй колбе добавили 320 г 25%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю сульфата натрия в конечном растворе во второй колбе.
Уравнения реакций:
1) Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3(NH4)2SO4
2) Al2(SO4)3 + 8NaOH → 2Na[Al(OH)4] + 3Na2SO4
300 мл воды = 300 г воды;
Пусть в 300 г воды растворили x г Al2(SO4)3, тогда:
Составим пропорцию:
34,2 г Al2(SO4)3 может растворится в 100 г воды, тогда
x г Al2(SO4)3 может растворится в 300 г воды, следовательно
x = (300 * 34,2) / 100 = 102,6 г (m общ. Al2(SO4)3)
Найдем массу раствора Al2(SO4)3, который получили при добавлении 102,6 г этой соли к 300 г воды: mобщ. р-ра Al2(SO4)3 = 300 + 102,6 = 402,6 г
nобщ. Al2(SO4)3 = m общ. Al2(SO4)3 / M Al2(SO4)3 = 102,6 г / 342 г/моль = 0,3 моль
Расчеты по первому уравнению и первой колбе:
Через известную массу осадка (гидроксида алюминия) найдем его количество: n Al(OH)3 = m Al(OH)3 / M Al(OH)3 = 15,6 г / 78 г/моль = 0,2 моль
Из 1 уравнения следует: n1 Al2(SO4)3 = 1/2 * n Al(OH)3 = 1/2 * 0,2 моль = 0,1 моль
Расчеты по второму уравнению и второй колбе:
Мы только что нашли количество сульфата алюминия в 1 колбе, зная это, можно найти количество этой соли во второй колбе: n2 Al2(SO4)3 = nобщ. Al2(SO4)3 - n1 Al2(SO4)3 = 0,3 моль - 0,1 моль = 0,2 моль
Найдем массу и количество самого гидроксида натрия до реакции: 25% = 0,25; m общ. NaOH = m р-ра NaOH * w NaOH = 320 г * 0,25 = 80 г.
n общ. NaOH = m общ. NaOH / M NaOH = 80 г / 40 г/моль = 2 моль
Следуя из 2 уравнения: n прореаг. NaOH = 8 * n2 Al2(SO4)3 = 8 * 0,2 моль = 1,6 моль. Прореагировало меньше гидроксида натрия, чем есть вообще, после реакции гидроксид натрия остался, следовательно, он в избытке, сульфат алюминия в ходе 2 реакции реагирует весь.
Следуя из 2 уравнения: n Na2SO4 = 3 * n2 Al2(SO4)3 = 3 * 0,2 моль = 0,6 моль.
m Na2SO4 = n Na2SO4 * M Na2SO4 = 0,6 моль * 142 г/моль = 85,2 г
Найдем массу изначального раствора сульфата алюминия во 2 колбе через соотношение количеств этой соли в двух колбах (пропорция): 0,2/0,3 * 402,6 = 268,4 г = m р-ра 2
Найдем массу конечного раствора: m кон. р-ра = m р-ра 2 + m р-ра NaOH = 268,4 + 320 = 588,4 г
Найдем массовую долю сульфата натрия в этом конечном растворе: w Na2SO4 = (m Na2SO4 * 100%) / m кон. р-ра = (85,2 * 100%) / 588,4 = 14,48%
Ответ: w Na2SO4 = 14,48%
- 14,48
- 14.48
- 14,48%
- 14.48%
- 0,1448
- 0.1448
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
