Какова масса осадка, образовавшегося после соединения 300 г 2,67% раствора хлорида алюминия с 250 г 3,2% раствора

Чтобы решить данную задачу, нам потребуется использовать знания о растворах, их концентрации и реакциях протекающих при их смешении. Давайте разобьем задачу на несколько шагов:

Шаг 1: Находим массу раствора хлорида алюминия и гидроксида натрия.
У нас дано, что масса 2,67% раствора хлорида алюминия равна 300 г, а масса 3,2% раствора гидроксида натрия равна 250 г.

Шаг 2: Определяем количество вещества хлорида алюминия и гидроксида натрия.
Для этого нам нужно использовать формулу концентрации:

\[количество~вещества = \frac{масса~раствора}{молярная~масса~вещества}.\]

Молярная масса хлорида алюминия (AlCl3) - 133.34 г/моль, а молярная масса гидроксида натрия (NaOH) - 39.997 г/моль.

Чтобы найти количество вещества хлорида алюминия, подставляем найденные значения в формулу:

\[количество~вещества~AlCl3 = \frac{масса~раствора~AlCl3}{молярная~масса~AlCl3} = \frac{300~г}{133.34~г/моль}.\]

Проводя вычисления, получаем:

\[количество~вещества~AlCl3 \approx 2.25~моль.\]

Аналогичными действиями определяем количество вещества гидроксида натрия:

\[количество~вещества~NaOH = \frac{масса~раствора~NaOH}{молярная~масса~NaOH} = \frac{250~г}{39.997~г/моль}.\]

Проводя вычисления, получаем:

\[количество~вещества~NaOH \approx 6.25~моль.\]

Шаг 3: Определяем соотношение реагирующих молей веществ.
Реакция смешения хлорида алюминия и гидроксида натрия имеет следующий балансованный вид:

\[2AlCl3 + 6NaOH \rightarrow 2Al(OH)3 + 6NaCl.\]

Согласно уравнению реакции, 2 моля AlCl3 реагируют с 6 молями NaOH для образования 2 моля Al(OH)3 и 6 молей NaCl.

Шаг 4: Определяем, какие реагенты будут ограничивающими.
Чтобы определить, какие реагенты будут исчерпаны после реакции, нужно сравнить количество молей используемых веществ.

В нашем случае, у нас 2.25 моль AlCl3 и 6.25 моль NaOH.
Соотношение между ними будет равно:

\[ \frac{2.25}{6.25} = \frac{9}{25}.\]

Это означает, что для полного протекания реакции требуется 9 моль NaOH на каждые 25 молов AlCl3.

Поскольку у нас есть достаточное количество NaOH (6.25 моль), а AlCl3 необходимо только 2.25 моль, NaOH будет избыточным, а AlCl3 будет ограничивающим реагентом.

Шаг 5: Определяем количество молей образующегося осадка (Al(OH)3).
Согласно уравнению реакции, для 2 молей AlCl3 образуется 2 молей Al(OH)3.

Поскольку у нас есть 2.25 моль AlCl3, это означает, что будет образовываться:

\[количество~молей~Al(OH)3 = \frac{2.25~моль~AlCl3}{2.00~моль~AlCl3/2.00~моль~Al(OH)3}.\]

Проводя вычисления, получаем:

\[количество~молей~Al(OH)3 \approx 2.25~моль.\]

Шаг 6: Определяем массу образующегося осадка.
Чтобы определить массу Al(OH)3, используем формулу:

\[масса = количество~молей \times молярная~масса.\]

Молярная масса Al(OH)3 - 78.003 г/моль.
Подставляем найденные значения:

\[масса~Al(OH)3 = количество~молей~Al(OH)3 \times молярная~масса~Al(OH)3.\]

\[масса~Al(OH)3 = 2.25~моль \times 78.003~г/моль.\]

Проводя вычисления, получаем:

\[масса~Al(OH)3 \approx 175.56~г.\]

Таким образом, масса образовавшегося осадка Al(OH)3 после соединения 300 г 2.67% раствора хлорида алюминия с 250 г 3.2% раствора гидроксида натрия составит примерно 175.56 г.