Чтобы вычислить массовую долю алюминия в алуните, представим его химическую формулу: KAl₃(OH)₆(SO₄)₂.
- Определим молекулярную массу алунита:
- Молярная масса калия (K): 39.1 г/моль
- Молярная масса алюминия (Al): 26.98 г/моль
- Молярная масса водорода (H): 1.01 г/моль
- Молярная масса кислорода (O): 16.00 г/моль
- Молярная масса серы (S): 32.07 г/моль
Теперь посчитаем молекулярную массу для каждого элемента в формуле:
- Для K: 1 × 39.1 = 39.1 г/моль
- Для Al: 3 × 26.98 = 80.94 г/моль
- Для OH: 6 × (1.01 + 16.00) = 6 × 17.01 = 102.06 г/моль
- Для SO₄: 2 × (32.07 + 4 × 16.00) = 2 × (32.07 + 64.00) = 2 × 96.07 = 192.14 г/моль
Теперь сложим все эти массы, чтобы получить общую молекулярную массу алунита:
39.1 + 80.94 + 102.06 + 192.14 = 414.24 г/моль
Теперь вычислим массовую долю алюминия: Массовая доля алюминия (Al) рассчитывается по формуле: \[ \text{Массовая доля Al} = \frac{\text{молярная масса Al} \times \text{количество Al}}{\text{молярная масса алунита}} \times 100\% \] Подставляем значения: \[ \text{Массовая доля Al} = \frac{80.94}{414.24} \times 100\% \]
Это выражение можно вычислить: \[ \text{Массовая доля Al} \approx 19.53\% \]
Таким образом, массовая доля алюминия в алуните составляет примерно 19.53%.