Какова масса соли, образовавшейся в результате реакции, после добавления излишка оксида алюминия к 29,4 г раствора с массовой долей 10% серной кислоты?
Kira_5690
Для решения данной задачи, нам необходимо разбить ее на несколько шагов:
1. Найти количество раствора серной кислоты.
2. Рассчитать количество вещества серной кислоты.
3. Рассчитать количество вещества оксида алюминия.
4. Найти ограничивающий реагент.
5. Рассчитать количество вещества продукта реакции - соли.
6. Найти массу соли.
Шаг 1: Найти количество раствора серной кислоты.
Для этого умножим массу раствора на его массовую долю серной кислоты:
\[ \text{масса серной кислоты} = 29,4 \, \text{г} \times 0,1 = 2,94 \, \text{г серной кислоты}\]
Шаг 2: Рассчитать количество вещества серной кислоты.
Для вычисления количества вещества, воспользуемся формулой:
\[ \text{количество вещества} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}\]
Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет 98 г/моль.
\[ \text{количество вещества серной кислоты} = \frac{2,94 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0,03 \, \text{моль серной кислоты}\]
Шаг 3: Рассчитать количество вещества оксида алюминия.
Для этого воспользуемся химическим уравнением реакции:
\[ Al2O3 + 3H2SO4 \rightarrow Al2(SO4)3 +3H2O\]
Из уравнения видим, что между оксидом алюминия (Al2O3) и серной кислотой (H2SO4) существует соотношение 1:3.
\[ \text{количество вещества оксида алюминия} = \frac{\text{количество вещества серной кислоты}}{3} = \frac{0,03 \, \text{моль}}{3} = 0,01 \, \text{моль оксида алюминия}\]
Шаг 4: Найти ограничивающий реагент.
Ограничивающим реагентом будет тот, коэффициентом перед которым в химическом уравнении, взятых в мольных единицах, будет меньше.
Так как в химическом уравнении перед алюминиевым оксидом коэффициент - 1, взятый в мольных единицах, а перед серной кислотой коэффициент - 3, то ограничивающим реагентом будет оксид алюминия (Al2O3).
Шаг 5: Рассчитать количество вещества продукта реакции - соли.
Так как ограничивающим реагентом является оксид алюминия (Al2O3), его количество вещества и будет равно количеству вещества соли.
\[ \text{количество вещества соли} = 0,01 \, \text{моль оксида алюминия}\]
Шаг 6: Найдем массу соли.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ \text{масса} = \text{количество вещества} \times \text{молярная масса}\]
Молярная масса Al2(SO4)3 составляет 342 г/моль.
\[ \text{масса соли} = 0,01 \, \text{моль} \times 342 \, \text{г/моль} = 3,42 \, \text{г соли}\]
Итак, масса соли, образовавшейся в результате реакции, после добавления излишка оксида алюминия к 29,4 г раствора с массовой долей 10% серной кислоты, составляет 3,42 г.
1. Найти количество раствора серной кислоты.
2. Рассчитать количество вещества серной кислоты.
3. Рассчитать количество вещества оксида алюминия.
4. Найти ограничивающий реагент.
5. Рассчитать количество вещества продукта реакции - соли.
6. Найти массу соли.
Шаг 1: Найти количество раствора серной кислоты.
Для этого умножим массу раствора на его массовую долю серной кислоты:
\[ \text{масса серной кислоты} = 29,4 \, \text{г} \times 0,1 = 2,94 \, \text{г серной кислоты}\]
Шаг 2: Рассчитать количество вещества серной кислоты.
Для вычисления количества вещества, воспользуемся формулой:
\[ \text{количество вещества} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}\]
Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет 98 г/моль.
\[ \text{количество вещества серной кислоты} = \frac{2,94 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} = 0,03 \, \text{моль серной кислоты}\]
Шаг 3: Рассчитать количество вещества оксида алюминия.
Для этого воспользуемся химическим уравнением реакции:
\[ Al2O3 + 3H2SO4 \rightarrow Al2(SO4)3 +3H2O\]
Из уравнения видим, что между оксидом алюминия (Al2O3) и серной кислотой (H2SO4) существует соотношение 1:3.
\[ \text{количество вещества оксида алюминия} = \frac{\text{количество вещества серной кислоты}}{3} = \frac{0,03 \, \text{моль}}{3} = 0,01 \, \text{моль оксида алюминия}\]
Шаг 4: Найти ограничивающий реагент.
Ограничивающим реагентом будет тот, коэффициентом перед которым в химическом уравнении, взятых в мольных единицах, будет меньше.
Так как в химическом уравнении перед алюминиевым оксидом коэффициент - 1, взятый в мольных единицах, а перед серной кислотой коэффициент - 3, то ограничивающим реагентом будет оксид алюминия (Al2O3).
Шаг 5: Рассчитать количество вещества продукта реакции - соли.
Так как ограничивающим реагентом является оксид алюминия (Al2O3), его количество вещества и будет равно количеству вещества соли.
\[ \text{количество вещества соли} = 0,01 \, \text{моль оксида алюминия}\]
Шаг 6: Найдем массу соли.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ \text{масса} = \text{количество вещества} \times \text{молярная масса}\]
Молярная масса Al2(SO4)3 составляет 342 г/моль.
\[ \text{масса соли} = 0,01 \, \text{моль} \times 342 \, \text{г/моль} = 3,42 \, \text{г соли}\]
Итак, масса соли, образовавшейся в результате реакции, после добавления излишка оксида алюминия к 29,4 г раствора с массовой долей 10% серной кислоты, составляет 3,42 г.
Знаешь ответ?