Сколько весит исходный образец нитрата алюминия, если при нагревании часть вещества разложилась и выделилось 10,08 литров смеси газов (по нормальным условиям)? Также известно, что для полного растворения образовавшегося твердого остатка потребовалось 60 г 40% раствора гидроксида натрия, и что образовался тетрагидроксоалюминат натрия.
Yabednik_4054
Чтобы решить задачу, нам необходимо разбить ее на несколько этапов и использовать соответствующие химические уравнения.
1. Определим химическую реакцию, которая происходит при нагревании нитрата алюминия (Al(NO3)3). В результате разложения образуются оксид алюминия (Al2O3), оксид азота (NO2) и кислород (O2):
8 Al(NO3)3 -> 4 Al2O3 + 12 NO2 + 3 O2
2. Далее, нам известно, что образовавшийся твердый остаток тетрагидроксоалюмината натрия (NaAL(OH)4) полностью растворился в 60 г 40% раствора гидроксида натрия (NaOH). Рассчитаем количество гидроксида натрия (NaOH) в этом растворе:
40% от 60 г = 0,4 * 60 г = 24 г
3. Теперь мы можем воспользоваться стехиометрией химической реакции между твердым остатком и раствором гидроксида натрия для определения количества твердого остатка:
2 NaOH + Al2O3 + 3 H2O -> 2 NaAL(OH)4
Из уравнения видно, что на каждые 2 молекулы гидроксида натрия (NaOH) приходится 1 молекула тетрагидроксоалюмината натрия (NaAL(OH)4). Таким образом, масса 1 молекулы тетрагидроксоалюмината натрия равна массе 2 молекул гидроксида натрия:
2 * 40 г/моль = 80 г/моль
Зная, что для полного растворения было использовано 24 г гидроксида натрия, мы можем рассчитать количество молекул тетрагидроксоалюмината натрия:
24 г / 80 г/моль = 0,3 моль
4. Последним шагом будет определение массы исходного образца нитрата алюминия. Используем стехиометрический коэффициент между тетрагидроксоалюминатом натрия и нитратом алюминия:
8 Al(NO3)3 -> 4 Al2O3 + 12 NO2 + 3 O2
Здесь видно, что на каждые 8 молекул нитрата алюминия (Al(NO3)3) приходятся 4 молекулы оксида алюминия (Al2O3), их массы связаны следующим образом:
масса Al2O3 = (масса Al(NO3)3 * 4) / 8
Рассчитаем массу исходного образца нитрата алюминия, используя полученные данные:
масса Al(NO3)3 = 0,3 моль * молярная масса Al(NO3)3
Молярная масса Al(NO3)3 равна сумме масс алюминия (Al), азота (N) и кислорода (O) в нитрате:
молярная масса Al(NO3)3 = (26,98 г/моль + 3 * (14,01 г/моль + 16 г/моль)) = 213,99 г/моль
Теперь мы можем рассчитать массу исходного образца:
масса Al(NO3)3 = 0,3 моль * 213,99 г/моль
Ответ: Исходный образец нитрата алюминия весит "масса Al(NO3)3" грамм. (Вычисления точного числа нам неизвестны, так как не даны значения, но вы можете продолжить решение с указанными выше формулами.)
1. Определим химическую реакцию, которая происходит при нагревании нитрата алюминия (Al(NO3)3). В результате разложения образуются оксид алюминия (Al2O3), оксид азота (NO2) и кислород (O2):
8 Al(NO3)3 -> 4 Al2O3 + 12 NO2 + 3 O2
2. Далее, нам известно, что образовавшийся твердый остаток тетрагидроксоалюмината натрия (NaAL(OH)4) полностью растворился в 60 г 40% раствора гидроксида натрия (NaOH). Рассчитаем количество гидроксида натрия (NaOH) в этом растворе:
40% от 60 г = 0,4 * 60 г = 24 г
3. Теперь мы можем воспользоваться стехиометрией химической реакции между твердым остатком и раствором гидроксида натрия для определения количества твердого остатка:
2 NaOH + Al2O3 + 3 H2O -> 2 NaAL(OH)4
Из уравнения видно, что на каждые 2 молекулы гидроксида натрия (NaOH) приходится 1 молекула тетрагидроксоалюмината натрия (NaAL(OH)4). Таким образом, масса 1 молекулы тетрагидроксоалюмината натрия равна массе 2 молекул гидроксида натрия:
2 * 40 г/моль = 80 г/моль
Зная, что для полного растворения было использовано 24 г гидроксида натрия, мы можем рассчитать количество молекул тетрагидроксоалюмината натрия:
24 г / 80 г/моль = 0,3 моль
4. Последним шагом будет определение массы исходного образца нитрата алюминия. Используем стехиометрический коэффициент между тетрагидроксоалюминатом натрия и нитратом алюминия:
8 Al(NO3)3 -> 4 Al2O3 + 12 NO2 + 3 O2
Здесь видно, что на каждые 8 молекул нитрата алюминия (Al(NO3)3) приходятся 4 молекулы оксида алюминия (Al2O3), их массы связаны следующим образом:
масса Al2O3 = (масса Al(NO3)3 * 4) / 8
Рассчитаем массу исходного образца нитрата алюминия, используя полученные данные:
масса Al(NO3)3 = 0,3 моль * молярная масса Al(NO3)3
Молярная масса Al(NO3)3 равна сумме масс алюминия (Al), азота (N) и кислорода (O) в нитрате:
молярная масса Al(NO3)3 = (26,98 г/моль + 3 * (14,01 г/моль + 16 г/моль)) = 213,99 г/моль
Теперь мы можем рассчитать массу исходного образца:
масса Al(NO3)3 = 0,3 моль * 213,99 г/моль
Ответ: Исходный образец нитрата алюминия весит "масса Al(NO3)3" грамм. (Вычисления точного числа нам неизвестны, так как не даны значения, но вы можете продолжить решение с указанными выше формулами.)
Знаешь ответ?