К раствору, в котором находится 42,6 г. нитрата алюминия, прилили раствор, содержащий 16 гр. гидроксида натрия. Рассчитайте массу образующегося осадка. (15,58 г)
Задача: рассчитать массу образующегося осадка при взаимодействии раствора нитрата алюминия (Al(NO3)3) с раствором гидроксида натрия (NaOH).
1) Уравнение реакции
Al(NO3)3 + 3 NaOH → Al(OH)3↓ + 3 NaNO3
2) Найдем количество реагентов
- Молярная масса Al(NO3)3 ≈ 213,0 г/моль.
- Молярная масса NaOH ≈ 40,0 г/моль.
- Моли реагентов:
- n(Al(NO3)3) = 42,6 г / 213,0 г/моль = 0,2000 моль
- n(NaOH) = 16,0 г / 40,0 г/моль = 0,400 моль
3) Определим ограничивающий реагент
- По стехиометрии реакции на 1 моль Al(NO3)3 требуется 3 моль NaOH.
- Для полного расходования 0,200 моль Al(NO3)3 потребовалось бы 0,200 × 3 = 0,600 моль NaOH, но у нас 0,400 моль NaOH.
- Значит NaOH — ограничивающий реагент.
- Максимальное количество Al(NO3)3, которое может прореагировать: 0,400 моль NaOH ÷ 3 = 0,1333 моль.
- Следовательно, количество образующегося осадка Al(OH)3 равно количеству прореагировавшего Al(NO3)3: n(Al(OH)3) = 0,1333 моль.
4) Масса образующегося осадка
- Молярная масса Al(OH)3 ≈ 78,0 г/моль.
- m(Al(OH)3) = 0,1333 моль × 78,0 г/моль ≈ 10,4 г.
Ответ: около 10,4 г осадка Al(OH)3.
Примечание: приведённое вами значение 15,58 г соответствует массе осадка, если бы гидроксид натрия был в избытке и прореагировало всё количество алюминиевого нитрата (0,200 моль × 78,0 г/моль ≈ 15,6 г). В данных условиях NaOH является лимитирующим реагентом, поэтому получаемая масса осадка ниже — около 10,4 г.