Для решения данной задачи начнем с записи химической реакции между азотной кислотой (HNO₃) и алюминиевым хлоридом (AlCl₃). В реальности, азотная кислота может реагировать с алюминиевым хлоридом, образуя хлорид алюминия и нитрат алюминия. Однако здесь не явно указаны продукты реакции, но мы можем предположить образование алюминиевого нитрата.
Запишем реакцию:
\[ 3HNO_3 + AlCl_3 \rightarrow Al(NO_3)_3 + 3HCl \]
Теперь нам нужно определить количество вещества, то есть моль, образовавшегося алюминиевого нитрата (Al(NO₃)₃).
Сначала найдем количество вещества азотной кислоты. Для этого используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где:
- \( n \) — количество вещества (в молях),
- \( m \) — масса (в граммах),
- \( M \) — молярная масса.
Молярная масса азотной кислоты (HNO₃) составляет примерно \( 1 + 14 + 3 \times 16 = 63 \, \text{г/моль} \).
Подставим данные в формулу: \[ n(HNO_3) = \frac{53,6 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 0,852 \, \text{моль} \]
Теперь найдем количество вещества алюминиевого хлорида (AlCl₃). Из условия задачи у нас есть 2 моль AlCl₃, то есть: \[ n(AlCl_3) = 2 \, \text{моль} \]
Определим, какой реагент является лимитирующим. Для реакции по уравнению требуется 3 моль HNO₃ на 1 моль AlCl₃. Следовательно, нам нужно: \[ n(HNO_3) = 3 \times n(AlCl_3) = 3 \times 2 = 6 \, \text{моль} \] У нас только 0,852 моль HNO₃, следовательно, HNO₃ является лимитирующим реагентом.
Теперь найдём количество вещества образованного Al(NO₃)₃. Из уравнения реакции видно, что на 3 моль HNO₃ образуется 1 моль Al(NO₃)₃. Поэтому: \[ n(Al(NO_3)_3) = \frac{n(HNO_3)}{3} = \frac{0,852 \, \text{моль}}{3} \approx 0,284 \, \text{моль} \]
Таким образом, при реакции 53,6 г азотной кислоты с 2 молями алюминиевого хлорида образуется примерно 0,284 моль алюминиевого нитрата.
