Оксид алюминия массой 20,4 г растворили в 300 г 10%-го раствора гидроксида натрия. Через полученный раствор пропустили 44,8 л (н. у.) смеси водорода и бромоводорода, имеющей плотность по воздуху 0,75. Рассчитайте массу образовавшегося осадка. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Напишем уравнение первой реакции, и определен состав полученного раствора:
$\ChemFormAl_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O = 2Na [ Al ( OH ) _4 ]$
$\nu\rm ( Al_2O_3 ) = 20,4 : 102 = 0,2\text моль$
$\nu\rm ( NaOH ) = 300 \cdot 0,1 : 40 = 0,75моль$ — избыток.
В растворе:
$\nu\rm ( Na [ Al ( OH ) _4 ] ) = 0,2 \cdot 2 = 0,4\text моль$
$\nu\rm ( NaOH ) = 0,75 - 0,4 = 0,35\text моль$
2. Определим состав газовой смеси в молях:
$\nu\rm ( смеси ) = 44,8 : 22,4 = 2моль$
Пусть $\nu\rm ( HBr ) = x$ тогда $\nu\rm ( H_2 ) = 2 - x$ Средняя молярная масса смеси:
$( 81x + ( 2 - x ) \cdot 2 ) : 2 = 29 \cdot 0,75$
$x = 0,5$
Состав смеси: 0,5 моль $\ChemFormHBr$ и 1,5 моль $\ChemFormH_2$
3. Напишем уравнения реакций бромоводорода с веществами в растворе:
$\ChemFormNaOH + HBr = NaBr + H_2O$
$\ChemFormNa [ Al ( OH ) _4 ] + HBr = Al ( OH ) _3\downarrow + NaBr + H_2O$
4. Найдена масса осадка:
$\nu_1\rm ( HBr ) = 0,35 моль$ — пошло на нейтрализацию $\ChemFormNaOH$
$\nu_2\rm ( HBr ) = 0,5 - 0,35 = 0,15моль$ — пошло на реакцию с комплексом;
$\nu\rm ( Al ( OH ) _3 ) = 0,15моль$
$\it m\rm ( Al ( OH ) _3 ) = 0,15 \cdot 78 = 11,7г$
Ответ: $\it m\rm ( Al ( OH ) _3 ) =11,7г$
$\ChemFormAl_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O = 2Na [ Al ( OH ) _4 ]$
$\nu\rm ( Al_2O_3 ) = 20,4 : 102 = 0,2\text моль$
$\nu\rm ( NaOH ) = 300 \cdot 0,1 : 40 = 0,75моль$ — избыток.
В растворе:
$\nu\rm ( Na [ Al ( OH ) _4 ] ) = 0,2 \cdot 2 = 0,4\text моль$
$\nu\rm ( NaOH ) = 0,75 - 0,4 = 0,35\text моль$
2. Определим состав газовой смеси в молях:
$\nu\rm ( смеси ) = 44,8 : 22,4 = 2моль$
Пусть $\nu\rm ( HBr ) = x$ тогда $\nu\rm ( H_2 ) = 2 - x$ Средняя молярная масса смеси:
$( 81x + ( 2 - x ) \cdot 2 ) : 2 = 29 \cdot 0,75$
$x = 0,5$
Состав смеси: 0,5 моль $\ChemFormHBr$ и 1,5 моль $\ChemFormH_2$
3. Напишем уравнения реакций бромоводорода с веществами в растворе:
$\ChemFormNaOH + HBr = NaBr + H_2O$
$\ChemFormNa [ Al ( OH ) _4 ] + HBr = Al ( OH ) _3\downarrow + NaBr + H_2O$
4. Найдена масса осадка:
$\nu_1\rm ( HBr ) = 0,35 моль$ — пошло на нейтрализацию $\ChemFormNaOH$
$\nu_2\rm ( HBr ) = 0,5 - 0,35 = 0,15моль$ — пошло на реакцию с комплексом;
$\nu\rm ( Al ( OH ) _3 ) = 0,15моль$
$\it m\rm ( Al ( OH ) _3 ) = 0,15 \cdot 78 = 11,7г$
Ответ: $\it m\rm ( Al ( OH ) _3 ) =11,7г$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 116224 • Задание №3
Из числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые проявляют высшую степень окисления, равную ...
ID 119670 • Задание №12
Из предложенного перечня выберите все соединения, которые могут вступить в реакцию замещения под действием мет...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущены ошибки в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущены ошибки в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, включает все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущены ошибки в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущены ошибки в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №34 по предмету Химия:
ID 126200
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л...
ID 126201
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тверд...
ID 126202
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тв...
ID 126203
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К по...
ID 126204
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кисл...