1. Определить массу смеси алюминия и его оксида (содержимое оксида в смеси 30%), если известно, что при взаимодействии смеси с раствором калий гидрооксида выделилось 6,36 л водорода?

2. Какой объём раствора калий гидрооксид (w=25%, p=1,4 г/мл) необходим для того чтобы весь алюминий нитрат, который содержится в 60 г раствора с массовой долей вещества 8%, полностью превратился в калий тетрагидроксоалюминат?

Question

Химия

Лавруша

15 июня, 08:09

1. Определить массу смеси алюминия и его оксида (содержимое оксида в смеси 30%), если известно, что при взаимодействии смеси с раствором калий гидрооксида выделилось 6,36 л водорода?

2. Какой объём раствора калий гидрооксид (w=25%, p=1,4 г/мл) необходим для того чтобы весь алюминий нитрат, который содержится в 60 г раствора с массовой долей вещества 8%, полностью превратился в калий тетрагидроксоалюминат?

+4

Ответы (1)

Знаете ответ?

Василий · Answer 1

1. 2Al + 2KOH + 6H2O = 2K[Al (OH) 4] + 3H2 образуется тетрагидроксоалюминат калия и выделяется водород, т. к. известен объем водорода и условия, по всей видимости нормальные, то находим количество вещества водорода: n (H2) = V (H2) / Vm = 6,36/22,4 = 0,284 моль, где Vm = 22,4 моль/л - молярный объем. По уравнению реакции видно, что n (Al) = 3n (H2) / 2 = 3x0,284/2 = 0,426 моль. Отсюда находим массу алюминия: m (Al) = n (Al) xM (Al) = 0,426x27 = 11,5 г, где M (Al) = 27 г/моль - молярная масса алюминия. Т. к. из условия задачи содержание оксида алюминия в смеси 30%, следовательно содержание алюминия в смеси 70%. Массовая доля алюминия в смеси равна: W (Al) = [m (Al) / m (смеси) ]x100%, следовательно m (смеси) = [m (Al) / W (Al) ]x100%=11,5/0,7 = 16,43 г.

Al2O3 + 2KOH = 2KAlO2 + H2O реакция протекает только в расплаве, поэтому при решении задачи ее не учитываем.

2. Al (NO3) 3 + KOH + 3H2O = K[Al (OH) 4] + 3HNO3 образуется тетрагидроксоалюминат калия. Из условия задачи известна масса раствора, можем найти массу нитрата алюминия в растворе: m (Al (NO3) 3) = W (Al (NO3) 3) xm (раствора) = 0,08x60 = 4,8 г. Находим количество вещества нитрата алюминия: n (Al (NO3) 3) = m (Al (NO3) 3) / M (Al (NO3) 3) = 4,8/213 = 0,0225 моль, где M (Al (NO3) 3) = 27+3x14+9x16 = 213 г/моль. Из уравнения реакции видно, что n (Al (NO3) 3) = n (KOH) = 0,0225 моль, следовательно, m (KOH) = n (KOH) xM (KOH) = 0,0225x56 = 1,26 г, где M (KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль - молярная масса KOH. Масса раствора щелочи равна: m (KOH) / W (KOH) = 1,26/0,25 = 5,04 г. По известной плотности и массе раствора находим объем раствора: V (KOH) = m (раствора) / p (KOH) = 5,04/1,4 = 3,6 мл.