Давайте пошагово решим задачу по вычислению массовой доли алюминия (Al) в сульфате алюминия (Al₂(SO₄)₃).
Шаг 1. Определим молекулярную формулу и молярную массу:
Молекулярная формула: Al₂(SO₄)₃
Значения атомных масс (в г/моль):
- Алюминий (Al): примерно 27,0
- Сера (S): примерно 32,1
- Кислород (O): примерно 16,0
Шаг 2. Рассчитаем молярную массу всей молекулы:
- Алюминий: 2 атома × 27,0 = 54,0 г/моль
- Сульфат (SO₄): 3 группы, каждая состоит из S + 4O:
- S: 3 × 32,1 = 96,3 г/моль
- O: 3 × 4 × 16,0 = 192,0 г/моль
Общая масса сульфата:
- Масса одного (SO₄): 32,1 + (16,0 × 4) = 32,1 + 64,0 = 96,1 г/моль
- Масса трех (SO₄): 3 × 96,1 = 288,3 г/моль
Теперь, молярная масса всей молекулы:
[ M_{Al_2(SO_4)_3} = 54,0 + 288,3 = 342,3 \text{ г/моль} ]
Шаг 3. Найдём массу алюминия в молекуле:
Масса всех атомов алюминия:
[ 54,0 \text{ г} ]
Шаг 4. Рассчитаем массовую долю алюминия:
[
\text{Массовая доля} = \left( \frac{\text{Масса Al}}{\text{Молярная масса всей молекулы}} \right) \times 100%
]
Подставляем значения:
[
\text{Массовая доля} = \left( \frac{54,0}{342,3} \right) \times 100% \approx 0,1575 \times 100% = 15,8%
]
Ответ: Массовая доля алюминия в сульфате алюминия составляет примерно 15,8%.
Если есть необходимость, я могу дать дополнительные пояснения по расчетам!