Из раствора соли алюминия сульфат с массовой концентрацией соли 0.18г/мл действием водного раствора аммиака осадили количественно ионы алюминия в виде гидроксида. осадок отфильтровали промыли и прокалили.масса полученного оксида алюминия 0.85г рассчитать объем исходного раствора и массу алюминия в исходном растворе
Краткий ответ:
\[
V_{\text{исх. раствора}}\approx 15{,}8\ \text{мл},\qquad
m(\mathrm{Al})=0{,}45\ \text{г}.
\]
Решение
При прокаливании гидроксида алюминия:
\[ 2\mathrm{Al(OH)_3}\xrightarrow{t}\mathrm{Al_2O_3}+3\mathrm{H_2O}. \]
Молярная масса оксида алюминия:
\[ M(\mathrm{Al_2O_3})=2\cdot27+3\cdot16=102\ \text{г/моль}. \]
Количество вещества полученного оксида:
\[ n(\mathrm{Al_2O_3})=\frac{0{,}85}{102}=0{,}00833\ \text{моль}. \]
Из одного моля \(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\) образуется один моль \(\mathrm{Al_2O_3}\), поэтому:
\[ n(\mathrm{Al_2(SO_4)_3})=0{,}00833\ \text{моль}. \]
Масса безводного сульфата алюминия:
\[ M(\mathrm{Al_2(SO_4)_3})=342\ \text{г/моль}, \]
\[ m(\mathrm{Al_2(SO_4)_3})=0{,}00833\cdot342=2{,}85\ \text{г}. \]
Массовая концентрация соли равна \(0{,}18\ \text{г/мл}\), значит:
\[ V=\frac{m}{\rho_m}=\frac{2{,}85}{0{,}18} \approx15{,}8\ \text{мл}. \]
Масса алюминия в полученном оксиде:
\[ m(\mathrm{Al})=0{,}85\cdot\frac{2\cdot27}{102} =0{,}45\ \text{г}. \]
Проверка: \(15{,}8\cdot0{,}18\approx2{,}85\) г соли; из неё действительно содержится \(2{,}85\cdot\frac{54}{342}=0{,}45\) г алюминия.
Обсуждение
10 сообщенийкак получил гидроксид алюминия
Гидроксид алюминия образовался при добавлении водного раствора аммиака к раствору сульфата алюминия.
В растворе:
\[ \mathrm{Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Al^{3+}+3SO_4^{2-}} \]
Аммиак с водой создаёт небольшую концентрацию гидроксид-ионов:
\[ \mathrm{NH_3\cdot H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-} \]
Ионы алюминия реагируют с гидроксид-ионами:
\[ \mathrm{Al^{3+}+3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow} \]
Поэтому образуется белый осадок гидроксида алюминия.
Суммарное уравнение реакции:
\[ \mathrm{Al_2(SO_4)_3+6NH_3\cdot H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow+3(NH_4)_2SO_4} \]
Затем осадок прокалили:
\[ \mathrm{2Al(OH)_3\xrightarrow{t}Al_2O_3+3H_2O}. \]
Именно поэтому по массе полученного \(\mathrm{Al_2O_3}\) можно рассчитать исходное количество алюминия.
перерешать задачу после поправки
Уточните, пожалуйста, какую именно поправку нужно учесть: формулу соли \(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\), её кристаллогидрат или другое значение концентрации?
просто реши задачу снова
Дано
\[ m(\mathrm{Al_2O_3})=0{,}85\ \text{г}, \qquad c_m\bigl(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\bigr)=0{,}18\ \text{г/мл}. \]
Найти: \(V\) исходного раствора и \(m(\mathrm{Al})\).
1. Уравнения реакций
Осаждение гидроксида алюминия:
\[ \mathrm{Al_2(SO_4)_3+6NH_3\cdot H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow+3(NH_4)_2SO_4}. \]
Прокаливание осадка:
\[ \mathrm{2Al(OH)_3\xrightarrow{t}Al_2O_3+3H_2O}. \]
Из уравнений следует:
\[ n\bigl(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\bigr) = n(\mathrm{Al_2O_3}). \]
2. Количество вещества оксида алюминия
\[ M(\mathrm{Al_2O_3})=2\cdot27+3\cdot16=102\ \text{г/моль}, \]
\[ n(\mathrm{Al_2O_3})= \frac{0{,}85}{102} \approx 0{,}00833\ \text{моль}. \]
Следовательно,
\[ n\bigl(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\bigr)=0{,}00833\ \text{моль}. \]
3. Объём исходного раствора
\[ M\bigl(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\bigr) =2\cdot27+3(32+4\cdot16) =342\ \text{г/моль}. \]
Масса соли:
\[ m\bigl(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\bigr) =0{,}00833\cdot342 =2{,}85\ \text{г}. \]
Так как
\[ c_m=\frac{m}{V}, \]
то
\[ V=\frac{m}{c_m} =\frac{2{,}85}{0{,}18} \approx15{,}8\ \text{мл}. \]
4. Масса алюминия
В одном моле \(\mathrm{Al_2O_3}\) содержится \(2\) моль атомов алюминия:
\[ m(\mathrm{Al}) =0{,}85\cdot\frac{2\cdot27}{102} =0{,}45\ \text{г}. \]
Ответ
\[ \boxed{V_{\text{исходного раствора}}\approx15{,}8\ \text{мл}} \]
\[ \boxed{m(\mathrm{Al})=0{,}45\ \text{г}} \]
реши снова
Решение:
1. Образование и прокаливание осадка
\[ \mathrm{Al_2(SO_4)_3+6NH_3\cdot H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow+3(NH_4)_2SO_4} \]
\[ \mathrm{2Al(OH)_3\xrightarrow{t}Al_2O_3+3H_2O} \]
Из уравнений видно, что:
\[ n\bigl(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\bigr)=n(\mathrm{Al_2O_3}). \]
2. Количество вещества оксида алюминия
\[ M(\mathrm{Al_2O_3})=2\cdot27+3\cdot16=102\ \text{г/моль} \]
\[ n(\mathrm{Al_2O_3})= \frac{0{,}85}{102} =0{,}00833\ \text{моль}. \]
Следовательно,
\[ n\bigl(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\bigr)=0{,}00833\ \text{моль}. \]
3. Объём исходного раствора
\[ M\bigl(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\bigr) =2\cdot27+3(32+4\cdot16) =342\ \text{г/моль}. \]
\[ m\bigl(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\bigr) =0{,}00833\cdot342 =2{,}85\ \text{г}. \]
Массовая концентрация соли:
\[ c_m=0{,}18\ \text{г/мл}. \]
Тогда объём раствора:
\[ V=\frac{m}{c_m} =\frac{2{,}85}{0{,}18} \approx15{,}8\ \text{мл}. \]
4. Масса алюминия
В оксиде алюминия массовая доля алюминия:
\[ \omega(\mathrm{Al})= \frac{2\cdot27}{102}. \]
Поэтому:
\[ m(\mathrm{Al}) =0{,}85\cdot\frac{54}{102} =0{,}45\ \text{г}. \]
Ответ
\[ \boxed{V_{\text{исходного раствора}}=15{,}8\ \text{мл}} \]
\[ \boxed{m(\mathrm{Al})=0{,}45\ \text{г}} \]
водяной газ имеет следующий состав (объемные доли в процентах) азот-5 углекислый газ-5 оксид углерода-40 водород-50 какой объем воздуха потребуется для сжигания 916 литров этого газа объем измерен при 27 градусов цельсия и давлении 222.86 кПа? принять что объемная доля кислорода в воздухе 21 процент объясни задачу пошагово
водяной газ имеет следующий состав (объемные доли в процентах) азот-5 углекислый газ-5 оксид углерода-40 водород-50 какой объем воздуха потребуется для сжигания 916 литров этого газа объем измерен при 27 градусов цельсия и давлении 222.86 кПа? принять что объемная доля кислорода в воздухе 21 процент объясни задачу пошагово
