Для полного растворения смеси алюминия и оксида алюминия потребовалось 320 г 10%-го раствора $\ChemFormNaOH$ при этом выделилось 10,08 л (н. у.) газа. Рассчитайте массовые доли (в %) веществ в исходной смеси.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Составим уравнения реакций:
$\ChemForm2Al + 2NaOH + 6H_2O = 2Na [ Al ( OH ) _4 ] + 3H_2\uparrow$
$\ChemFormAl_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O = 2Na [ Al ( OH ) _4 ]$
Рассчитаем количество вещества водорода и алюминия:
$$\nu$ ( H_2$ ) = $V / V_m$ = 10,08 / 22,4 = 0,45 моль$
$\nu$ ( Al ) = 2/3 \cdot \nu$ ( H_2$ ) = 0,3 моль$
Рассчитаем количество вещества оксида алюминия:
$\nu$ ( NaOH ) = 320 \cdot 0,1 / 40 = 0,8 $моль$
$\nu_1$ ( NaOH ) = \nu$ ( Al ) = 0,3 моль$
$\nu_2$ ( NaOH ) = \nu$ ( NaOH ) $ - \nu_1$ ( NaOH ) = 0,8 - 0,3 = 0,5 моль$
$\nu$ ( Al_2$O_3 ) = 1/2 \cdot \nu_2$ ( NaOH ) = 0,25 моль$
Рассчитаем массы и массовые доли веществ в смеси:
$$m ( $Al ) = \nu \cdot $M = 0,3 \cdot $ 27 = 8,1 г$
$$m ( $Al_2$O_3 ) = \nu \cdot $M = 0,25 \cdot $ 102 = 25,5 г$
$\ChemForm\omega ( Al ) = 8,1 / ( 8,1 + 25,5 ) \cdot 100\% = 24\%$
$\ChemForm\omega ( Al_2O_3 ) = 100\% - 24\% = 76\%$
$\ChemForm2Al + 2NaOH + 6H_2O = 2Na [ Al ( OH ) _4 ] + 3H_2\uparrow$
$\ChemFormAl_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O = 2Na [ Al ( OH ) _4 ]$
Рассчитаем количество вещества водорода и алюминия:
$$\nu$ ( H_2$ ) = $V / V_m$ = 10,08 / 22,4 = 0,45 моль$
$\nu$ ( Al ) = 2/3 \cdot \nu$ ( H_2$ ) = 0,3 моль$
Рассчитаем количество вещества оксида алюминия:
$\nu$ ( NaOH ) = 320 \cdot 0,1 / 40 = 0,8 $моль$
$\nu_1$ ( NaOH ) = \nu$ ( Al ) = 0,3 моль$
$\nu_2$ ( NaOH ) = \nu$ ( NaOH ) $ - \nu_1$ ( NaOH ) = 0,8 - 0,3 = 0,5 моль$
$\nu$ ( Al_2$O_3 ) = 1/2 \cdot \nu_2$ ( NaOH ) = 0,25 моль$
Рассчитаем массы и массовые доли веществ в смеси:
$$m ( $Al ) = \nu \cdot $M = 0,3 \cdot $ 27 = 8,1 г$
$$m ( $Al_2$O_3 ) = \nu \cdot $M = 0,25 \cdot $ 102 = 25,5 г$
$\ChemForm\omega ( Al ) = 8,1 / ( 8,1 + 25,5 ) \cdot 100\% = 24\%$
$\ChemForm\omega ( Al_2O_3 ) = 100\% - 24\% = 76\%$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 125045 • Задание №31
Провели электролиз раствора нитрата меди (II). Выделившийся газ прореагировал с натрием. Полученное вещество р...
ID 125482 • Задание №32
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
$\ChemFormCH_3Br \reac...
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.
* Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл. | 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.
* Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл. | 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...