Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним каждый этап.
Исходные данные:
- Объем раствора, который нужно приготовить: ( V = 300,л )
- Масса алюминия в 1 литре раствора: ( m_{\text{Al}} = 2,мг = 0{,}002,г )
- Нужно определить массу сульфата алюминия, необходимую для приготовления такого объема раствора.
Шаг 1. Определим общую массу алюминия в 300 литрах раствора:
Поскольку в 1 литре содержится 0,002 г алюминия, то в 300 литрах:
[
m_{\text{Al,total}} = 0{,}002,г \times 300 = 0{,}6,г
]
Шаг 2. Рассмотрим химическую формулу и соотношение веществ
Химическая формула сульфата алюминия — (\mathrm{Al_2(SO_4)_3}).
Закономерность:
- Молярная масса алюминия ((\mathrm{Al})) — примерно 26,98 г/моль
- Молярная масса сульфата алюминия ((\mathrm{Al_2(SO_4)_3})) — около 342,15 г/моль
Рассчитаем, сколько алюминия содержится в 1 моле сульфата алюминия:
[
\text{Масса Al в 1 моле } \mathrm{Al_2(SO_4)_3} = 2 \times 26,98 \text{ г } = 53,96,г
]
Общая масса моля ((\mathrm{Al_2(SO_4)_3})) в этой моле — 342,15 г.
Доля алюминия в сульфате:
[
\frac{53,96,г}{342,15,г} \approx 0,1576
]
или примерно 15,76%.
Шаг 3. Расчёт массы сульфата алюминия
Чтобы получить 0,6 г алюминия, необходимо найти массу (\mathrm{Al_2(SO_4)_3}):
[
m_{\mathrm{Al_2(SO_4)_3}} = \frac{0,6,г}{0,1576} \approx 3,81,г
]
Итог:
Для приготовления 300 литров раствора с содержанием 2 мг алюминия в 1 литре потребуется приблизительно 3,8 г сульфата алюминия (с точностью до десятых).
Если нужно, я могу дать дополнительное объяснение или сформулировать ответ по-другому.
