Для решения задачи нужно выполнить следующие шаги:
Уравнение реакции: \[ \text{Al}_2\text{O}_3 + 6\text{HNO}_3 \rightarrow 2\text{Al}(\text{NO}_3)_3 + 3\text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что из 1 моль оксида алюминия получается 2 моль нитрата алюминия.
Молярные массы веществ:
- \(\text{Al}_2\text{O}_3\): \(2 \times 27 + 3 \times 16 = 102 \, \text{г/моль}\)
- \(\text{Al}(\text{NO}_3)_3\): \(27 + 3 \times (14 + 3 \times 16) = 213 \, \text{г/моль}\)
Сколько молей нитрата алюминия: \[ \frac{300 \, \text{г}}{213 \, \text{г/моль}} \approx 1.41 \, \text{моль} \]
Сколько молей оксида алюминия нужно: Так как из 1 моль оксида алюминия получается 2 моль нитрата, нужно: \[ \frac{1.41}{2} \approx 0.705 \, \text{моль} \]
Вычисляем массу оксида алюминия: \[ 0.705 \, \text{моль} \times 102 \, \text{г/моль} \approx 71.91 \, \text{г} \]
Учет примесей: Оксид алюминия содержит 15% примесей, значит, чистого оксида алюминия: \[ 71.91 \, \text{г} = 0.85 \times \text{масса оксида с примесями} \] \[ \text{масса оксида с примесями} = \frac{71.91}{0.85} \approx 84.6 \, \text{г} \]
Таким образом, потребуется примерно 84.6 граммов оксида алюминия с примесями.