2. Рассчитайте массу соли, которая образуется при взаимодействии 2,1 г азотной кислоты с оксидом алюминия.
Для решения этой задачи начнем с определения реакции, которая происходит между азотной кислотой (HNO₃) и оксидом алюминия (Al₂O₃).
Шаг 1: Запишите уравнение реакции
Когда азотная кислота реагирует с оксидом алюминия, образуется нитрат алюминия и вода. Уравнение реакции можно записать следующим образом:
\[ Al_2O_3 + 6HNO_3 \rightarrow 2Al(NO_3)_3 + 3H_2O \]
Шаг 2: Найдите количество молей азотной кислоты
Дано, что масса азотной кислоты составляет 2,1 г. Чтобы найти количество молей HNO₃, нам нужно знать молярную массу HNO₃.
Расчет молярной массы:
- H: 1 г/моль
- N: 14 г/моль
- O: 16 г/моль (3 кислорода)
\[ \text{Молярная масса HNO}_3 = 1 + 14 + (3 \times 16) = 1 + 14 + 48 = 63 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество молей HNO₃:
\[ n(HNO_3) = \frac{m}{M} = \frac{2.1 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 0.0333 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Рассчитайте количество алюминиевого алюминий-нитрата
Согласно уравнению реакции, 6 моль HNO₃ реагирует с 1 моль Al₂O₃. На 0.0333 моль HNO₃ найдем, сколько моль Al(NO₃)₃ образуется:
\[ \frac{2 \, \text{моль Al(NO}_3\text{)_3}}{6 \, \text{моль HNO}_3} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} \]
Теперь найдем количество моль Al(NO₃)₃:
\[ n(Al(NO_3)_3) = \frac{1}{3} \cdot n(HNO_3) = \frac{1}{3} \cdot 0.0333 \approx 0.0111 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Вычислите массу соли (Al(NO₃)₃)
Теперь нам необходимо найти молярную массу Al(NO₃)₃:
Расчет молярной массы Al(NO₃)₃:
- Al: 27 г/моль
- N: 14 г/моль (3 нитрата)
- O: 16 г/моль (9 кислородов)
\[ \text{Молярная масса Al(NO}_3\text{)_3} = 27 + (3 \times 14) + (9 \times 16) = 27 + 42 + 144 = 213 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем массу Al(NO₃)₃:
\[ m(Al(NO_3)_3) = n(Al(NO_3)_3) \times M(Al(NO_3)_3 = 0.0111 \, \text{моль} \times 213 \, \text{г/моль} \approx 2.37 \, \text{г} \]
Шаг 5: Ответ
Таким образом, масса соли, которая образуется при взаимодействии 2,1 г азотной кислоты с оксидом алюминия, составляет примерно 2.37 грамма.
