2. Перепишите уравнения реакций: а) алюминий и сера; б) алюминий и оксид цинка при нагревании; в) оксид алюминия и твёрдый гидроксид натрия при нагревании; г) гидроксид алюминия и раствор гидроксида калия; д) гидроксид алюминия и раствор азотной кислоты. ( ) 3. Определите массу металла, образующегося при взаимодействии технического алюминия массой 18 г., содержащего 10% примесей, с раствором хлорида железа (II) массой 180 г. и концентрацией 45%. При решении задачи округляйте полученные числовые значения с точностью до двух знаков. (ответ: 35,84)
Григорьевич
Хорошо, давайте начнем с задачи 2. В этой задаче мы должны переписать уравнения реакций для различных соединений алюминия. Давайте рассмотрим каждую реакцию по порядку:
а) Алюминий и сера. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[2Al + 3S \rightarrow Al_2S_3\]
В этой реакции 2 молекулы алюминия взаимодействуют с 3 молекулами серы, образуя соединение алюминия и серы - сульфид алюминия.
б) Алюминий и оксид цинка при нагревании. Уравнение реакции:
\[2Al + ZnO \rightarrow Al_2O_3 + Zn\]
Здесь 2 молекулы алюминия взаимодействуют с одной молекулой оксида цинка при нагревании, образуя оксид алюминия и цинк.
в) Оксид алюминия и твёрдый гидроксид натрия при нагревании:
\[Al_2O_3 + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_2 +H_2O\]
В этой реакции оксид алюминия взаимодействует с двумя молекулами гидроксида натрия при нагревании, образуя гидроксоксид натрия и воду.
г) Гидроксид алюминия и раствор гидроксида калия:
\[Al(OH)_3 + 3KOH \rightarrow 3KAlO_2 + 3H_2O\]
Здесь гидроксид алюминия реагирует с тремя молекулами гидроксида калия, образуя гидроксоксид калия и воду.
д) Гидроксид алюминия и раствор азотной кислоты:
\[Al(OH)_3 + 3HNO_3 \rightarrow Al(NO_3)_3 + 3H_2O\]
В этой реакции гидроксид алюминия взаимодействует с тремя молекулами азотной кислоты, образуя нитрат алюминия и воду.
Теперь перейдем к задаче 3. Мы должны определить массу металла, образующегося при реакции алюминия с раствором хлорида железа (II). Давайте решим задачу шаг за шагом.
Известная информация:
Масса технического алюминия = 18 г
Процент примесей в алюминии = 10%
Масса раствора хлорида железа (II) = 180 г
Концентрация раствора = 45%
1. Сначала найдем массу чистого алюминия в нашем образце. Это можно сделать, вычислив 90% от его общей массы (исключая примеси):
\[
\text{{Масса чистого алюминия}} = 0.9 \times \text{{масса технического алюминия}}
\]
\[
\text{{Масса чистого алюминия}} = 0.9 \times 18 \, \text{{г}} = 16.2 \, \text{{г}}
\]
2. Затем, найдем количество вещества алюминия в молях. Для этого мы должны использовать молярную массу алюминия, которая равна 27 г/моль:
\[
\text{{Количество вещества алюминия}} = \frac{{\text{{Масса чистого алюминия}}}}{{\text{{Молярная масса алюминия}}}}
\]
\[
\text{{Количество вещества алюминия}} = \frac{{16.2 \, \text{{г}}}}{{27 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0.6 \, \text{{моль}}
\]
3. Теперь найдем количество вещества хлорида железа (II) в растворе. Для этого мы должны использовать выражение:
\[
\text{{Количество вещества хлорида железа (II)}} = \frac{{\text{{Масса раствора хлорида железа (II)}}}}{{\text{{Масса одного моля хлорида железа (II)}}}}
\]
Для этого нам нужно знать массу одного моля хлорида железа (II). Масса железа и хлора равна, соответственно, 55.85 г/моль и 35.45 г/моль. Тогда масса хлорида железа (II) составляет 91.3 г/моль (55.85 г/моль + 35.45 г/моль):
\[
\text{{Количество вещества хлорида железа (II)}} = \frac{{180 \, \text{{г}}}}{{91.3 \, \text{{г/моль}}}} \approx 1.974 \, \text{{моль}}
\]
4. Далее, найдем количество вещества железа в реакции. Исходя из сбалансированного уравнения реакции, мы видим, что на каждые 2 моля алюминия образуется 1 моль железа. Поэтому количество вещества железа будет равно половине количества вещества алюминия:
\[
\text{{Количество вещества железа}} = \frac{{1}}{{2}} \times \text{{Количество вещества алюминия}} = \frac{{1}}{{2}} \times 0.6 \, \text{{моль}} = 0.3 \, \text{{моль}}
\]
5. Наконец, найдем массу железа, образующегося в реакции. Для этого мы должны использовать выражение:
\[
\text{{Масса железа}} = \text{{Количество вещества железа}} \times \text{{Масса одного моля железа}}
\]
Масса железа равна 55.85 г/моль, как мы уже рассчитали ранее:
\[
\text{{Масса железа}} = 0.3 \, \text{{моль}} \times 55.85 \, \text{{г/моль}} = 16.755 \, \text{{г}}
\]
6. Округляем полученное значение до двух знаков после запятой, как требуется в задаче:
\[
\text{{Масса железа}} \approx 16.76 \, \text{{г}}
\]
Таким образом, масса железа, образующегося при взаимодействии алюминия с раствором хлорида железа (II), равна приближенно 16.76 г.
а) Алюминий и сера. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[2Al + 3S \rightarrow Al_2S_3\]
В этой реакции 2 молекулы алюминия взаимодействуют с 3 молекулами серы, образуя соединение алюминия и серы - сульфид алюминия.
б) Алюминий и оксид цинка при нагревании. Уравнение реакции:
\[2Al + ZnO \rightarrow Al_2O_3 + Zn\]
Здесь 2 молекулы алюминия взаимодействуют с одной молекулой оксида цинка при нагревании, образуя оксид алюминия и цинк.
в) Оксид алюминия и твёрдый гидроксид натрия при нагревании:
\[Al_2O_3 + 2NaOH \rightarrow 2NaAlO_2 +H_2O\]
В этой реакции оксид алюминия взаимодействует с двумя молекулами гидроксида натрия при нагревании, образуя гидроксоксид натрия и воду.
г) Гидроксид алюминия и раствор гидроксида калия:
\[Al(OH)_3 + 3KOH \rightarrow 3KAlO_2 + 3H_2O\]
Здесь гидроксид алюминия реагирует с тремя молекулами гидроксида калия, образуя гидроксоксид калия и воду.
д) Гидроксид алюминия и раствор азотной кислоты:
\[Al(OH)_3 + 3HNO_3 \rightarrow Al(NO_3)_3 + 3H_2O\]
В этой реакции гидроксид алюминия взаимодействует с тремя молекулами азотной кислоты, образуя нитрат алюминия и воду.
Теперь перейдем к задаче 3. Мы должны определить массу металла, образующегося при реакции алюминия с раствором хлорида железа (II). Давайте решим задачу шаг за шагом.
Известная информация:
Масса технического алюминия = 18 г
Процент примесей в алюминии = 10%
Масса раствора хлорида железа (II) = 180 г
Концентрация раствора = 45%
1. Сначала найдем массу чистого алюминия в нашем образце. Это можно сделать, вычислив 90% от его общей массы (исключая примеси):
\[
\text{{Масса чистого алюминия}} = 0.9 \times \text{{масса технического алюминия}}
\]
\[
\text{{Масса чистого алюминия}} = 0.9 \times 18 \, \text{{г}} = 16.2 \, \text{{г}}
\]
2. Затем, найдем количество вещества алюминия в молях. Для этого мы должны использовать молярную массу алюминия, которая равна 27 г/моль:
\[
\text{{Количество вещества алюминия}} = \frac{{\text{{Масса чистого алюминия}}}}{{\text{{Молярная масса алюминия}}}}
\]
\[
\text{{Количество вещества алюминия}} = \frac{{16.2 \, \text{{г}}}}{{27 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0.6 \, \text{{моль}}
\]
3. Теперь найдем количество вещества хлорида железа (II) в растворе. Для этого мы должны использовать выражение:
\[
\text{{Количество вещества хлорида железа (II)}} = \frac{{\text{{Масса раствора хлорида железа (II)}}}}{{\text{{Масса одного моля хлорида железа (II)}}}}
\]
Для этого нам нужно знать массу одного моля хлорида железа (II). Масса железа и хлора равна, соответственно, 55.85 г/моль и 35.45 г/моль. Тогда масса хлорида железа (II) составляет 91.3 г/моль (55.85 г/моль + 35.45 г/моль):
\[
\text{{Количество вещества хлорида железа (II)}} = \frac{{180 \, \text{{г}}}}{{91.3 \, \text{{г/моль}}}} \approx 1.974 \, \text{{моль}}
\]
4. Далее, найдем количество вещества железа в реакции. Исходя из сбалансированного уравнения реакции, мы видим, что на каждые 2 моля алюминия образуется 1 моль железа. Поэтому количество вещества железа будет равно половине количества вещества алюминия:
\[
\text{{Количество вещества железа}} = \frac{{1}}{{2}} \times \text{{Количество вещества алюминия}} = \frac{{1}}{{2}} \times 0.6 \, \text{{моль}} = 0.3 \, \text{{моль}}
\]
5. Наконец, найдем массу железа, образующегося в реакции. Для этого мы должны использовать выражение:
\[
\text{{Масса железа}} = \text{{Количество вещества железа}} \times \text{{Масса одного моля железа}}
\]
Масса железа равна 55.85 г/моль, как мы уже рассчитали ранее:
\[
\text{{Масса железа}} = 0.3 \, \text{{моль}} \times 55.85 \, \text{{г/моль}} = 16.755 \, \text{{г}}
\]
6. Округляем полученное значение до двух знаков после запятой, как требуется в задаче:
\[
\text{{Масса железа}} \approx 16.76 \, \text{{г}}
\]
Таким образом, масса железа, образующегося при взаимодействии алюминия с раствором хлорида железа (II), равна приближенно 16.76 г.
Знаешь ответ?