Какова масса фосфата алюминия, добавленного к раствору, содержащему 63,9 г нитрата алюминия, при смешивании

Для решения данной задачи воспользуемся химическим уравнением реакции между нитратом алюминия (Al(NO₃)₃) и фосфорной кислотой (H₃PO₄). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

3H₃PO₄ + 2Al(NO₃)₃ → AlPO₄ + 6HNO₃

Из уравнения видно, что для образования алюминиевого фосфата (AlPO₄) требуется соотношение 3 моль фосфорной кислоты на 2 моля нитрата алюминия.

1. Рассчитаем количество вещества нитрата алюминия (Al(NO₃)₃), которое содержится в растворе. Для этого воспользуемся формулой:

Количество вещества = масса / молярная масса

Молярная масса нитрата алюминия (Al(NO₃)₃) равна:
m(Al(NO₃)₃) = 3 * (27 + 14 + (3 * 16)) = 3 * (27 + 14 + 48) = 3 * 89 = 267 г/моль

Количество вещества нитрата алюминия:
n(Al(NO₃)₃) = 63,9 г / 267 г/моль ≈ 0,239 моль

2. Теперь рассчитаем количество вещества фосфорной кислоты (H₃PO₄), которое содержится во втором растворе:

Молярная масса фосфорной кислоты (H₃PO₄) равна:
m(H₃PO₄) = (3 * 1) + 31 + (4 * 16) = 3 + 31 + 64 = 98 г/моль

Количество вещества фосфорной кислоты:
n(H₃PO₄) = 39,2 г / 98 г/моль = 0,4 моль

3. Так как мольное соотношение фосфорной кислоты и нитрата алюминия составляет 3:2, найдем количество вещества нитрата алюминия, которое требуется для полной реакции с фосфорной кислотой:

n(Al(NO₃)₃) = 0,4 моль * (2/3) ≈ 0,267 моль

4. Найдем массу фосфата алюминия (AlPO₄), которая образуется в результате реакции. Для этого воспользуемся молярной массой алюминиевого фосфата:

Молярная масса алюминиевого фосфата (AlPO₄) равна:
m(AlPO₄) = 27 + (4 * 16) + 31 = 27 + 64 + 31 = 122 г/моль

Масса фосфата алюминия:
m(AlPO₄) = n(Al(NO₃)₃) * m(AlPO₄) = 0,267 моль * 122 г/моль ≈ 32,6 г

Таким образом, масса фосфата алюминия, добавленного к раствору, составит примерно 32,6 г.