На алюміній оксид масою 10,2 г подіяли надлишком сульфатної кислоти. Обчисліть масу солі і об'єм води, що утвориться. ДАЮ 65 БАЛОВ
Ответы
Ответ:
в результаті реакції між 10,2 г алюмінієвого оксиду і надлишковою кількістю сульфатної кислоти утвориться 34,2 г алюмінію сульфату і 5,4 г (або 5,4 мл) води.
Объяснение:
У реакції між алюмінієвим оксидом (Al2O3) та сульфатною кислотою (H2SO4) утворюється алюміній сульфат (Al2(SO4)3) та вода (H2O) за наступною реакцією: Al2O3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2O
За рівнянням видно, що 1 моль Al2O3 реагує з 3 молями H2SO4, тому щоб знайти кількість H2SO4, потрібну для реакції з 10,2 г Al2O3, необхідно перевести масу Al2O3 у моль.
Молярна маса Al2O3 = 101.96 г/моль
Кількість молей Al2O3 = маса / молярна маса = 10.2 г / 101.96 г/моль = 0.1 моль
За рівнянням реакції, на 1 моль Al2O3 потрібно 3 молі H2SO4. Отже, на 0,1 моль Al2O3 потрібно 0,3 моля H2SO4.
Молярна маса H2SO4 = 98.08 г/моль
Маса необхідної кількості H2SO4 = 0,3 моль × 98,08 г/моль = 29,4 г
Так як сульфатна кислота є надлишковою, то вона повністю реагує з Al2O3 і утворюється 0,1 моль Al2(SO4)3.
Молярна маса Al2(SO4)3 = 342.15 г/моль
Маса утвореного Al2(SO4)3 = 0,1 моль × 342,15 г/моль = 34,2 г
Також за рівнянням реакції, 1 моль Al2O3 утворює 3 моля H2O, отже 0,1 моль Al2O3 утворює 0,3 моля H2O.
Молярна маса H2O = 18.02 г/моль
Маса утвореної води = 0,3 моль × 18,02 г/моль = 5,4 г
Об'єм води можна обчислити, використовуючи її масу та щільність.
Щільність води при нормальних умовах (0 ° температура і 1 атмосферний тиск) становить близько 1 г/см³. Таким чином, об'єм води, який утвориться у реакції можна розрахувати за формулою:
об'єм = маса / щільність = 5,4 г / 1 г/см³ = 5,4 см³
Отже, в результаті реакції між 10,2 г алюмінієвого оксиду і надлишковою кількістю сульфатної кислоти утвориться 34,2 г алюмінію сульфату і 5,4 г (або 5,4 мл) води.