Давайте решим обе задачи по очереди, начиная с первой.
Задача 1: Молярная концентрация сульфата алюминия
Данные задачи:
Из 200 мл раствора сульфата алюминия получено 40,8 г оксида алюминия (Al₂O₃).Находим молекулярные массы:
- Молярная масса оксида алюминия (Al₂O₃):
- Al: 26,98 г/моль
- O: 16,00 г/моль
- Итого: (2 × 26,98) + (3 × 16,00) = 53,96 + 48 = 101,96 г/моль
- Молярная масса оксида алюминия (Al₂O₃):
Находим количество моль оксида алюминия: \[ n(Al_2O_3) = \frac{m}{M} = \frac{40,8\, \text{г}}{101,96\, \text{г/моль}} \approx 0,400\, \text{моль} \]
Количество моль сульфата алюминия:
У нас есть уравнение для стендартного диссоциации: \[ Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2 Al^{3+} + 3 SO_4^{2-} \] Из уравнения видно, что 1 моль сульфата алюминия дает 1 моль оксида алюминия. Значит, количество моль сульфата алюминия (n(Al₂(SO₄)₃)): \[ n(Al_2(SO_4)_3) = 0,400 \, \text{моль} \]Концентрация раствора:
Объем раствора 200 мл, или 0,200 л. Молярная концентрация (C) вычисляется как: \[ C = \frac{n}{V} = \frac{0,400 \, \text{моль}}{0,200 \, \text{л}} = 2 \, \text{моль/л} \]
Таким образом, молярная концентрация сульфата алюминия в растворе составляет 2 моль/л.
Задача 2: Объём раствора KOH для нейтрализации HCl
Данные задачи:
Имеется 196 г хлороводородной кислоты (HCl), нужно рассчитать объем 0,2 М раствора гидроксида калия (KOH) для нейтрализации.Находим молекулярные массы:
- Молярная масса HCl: 1,01 (H) + 35,45 (Cl) = 36,46 г/моль
Находим количество моль HCl: \[ n(HCl) = \frac{m}{M} = \frac{196\, \text{г}}{36,46\, \text{г/моль}} \approx 5,37\, \text{моль} \]
Уравнение реакции:
\[ HCl + KOH \rightarrow KCl + H_2O \] Из уравнения видно, что 1 моль HCl нейтрализуется 1 моль KOH. Значит, для нейтрализации 5,37 моль HCl потребуется 5,37 моль KOH.Находим необходимый объем раствора KOH: Концентрация раствора KOH равна 0,2 моль/л: \[ V(KOH) = \frac{n}{C} = \frac{5,37 \, \text{моль}}{0,2 \, \text{моль/л}} = 26,85 \, \text{л} \]
Таким образом, объем 0,2 М раствора гидроксида калия, необходимый для нейтрализации 196 г хлороводородной кислоты, составляет примерно 26,85 литров.