Для решения этой задачи нам нужно рассчитать молекулярные массы веществ и определить концентрацию ионов Al³⁺ в растворе.
Найдем количество молей AlCl₃: Молярная масса AlCl₃:
- Al (Алюминий) = 27 г/моль
- Cl (Хлор) = 35,5 г/моль (в AlCl₃ три атома Хлора) = 35,5 * 3 = 106,5 г/моль
- Общая молярная масса AlCl₃ = 27 + 106,5 = 133,5 г/моль
Количество молей AlCl₃: \[ n(AlCl₃) = \frac{m(AlCl₃)}{M(AlCl₃)} = \frac{18 \text{ г}}{133,5 \text{ г/моль}} \approx 0,134 \text{ моль} \]
Найдем количество молей H₂O: Молярная масса H₂O:
- H (Водород) = 1 г/моль (в H₂O два атома Водорода) = 2 г/моль
- O (Кислород) = 16 г/моль
- Общая молярная масса H₂O = 2 + 16 = 18 г/моль
Количество молей H₂O: \[ n(H₂O) = \frac{m(H₂O)}{M(H₂O)} = \frac{27 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 1,5 \text{ моль} \]
Определим концентрацию ионов Al³⁺: Каждый моль AlCl₃ диссоциирует на один моль Al³⁺ и три моли Cl⁻. Таким образом, 0,134 моль AlCl₃ дает 0,134 моль Al³⁺.
Рассчитаем общее количество раствора: Объем раствора можно оценить, если предположить, что 27 г H₂O примерно соответствует 27 мл (при условии, что плотность воды близка к 1 г/мл).
Найдем концентрацию ионов Al³⁺: Концентрация ионов Al³⁺ (в молях на литр) рассчитывается следующим образом:
- Объем раствора = 27 мл = 0,027 л. \[ C(Al³⁺) = \frac{n(Al³⁺)}{V(раствора)} = \frac{0,134 \text{ моль}}{0,027 \text{ л}} \approx 4,96 \text{ моль/л} \]
Таким образом, концентрация ионов Al³⁺ в растворе составляет примерно 4,96 моль/л.
