Question

Определите массу осадка полученного при смешивании 40 г гидроксида натрия и 342 г сульфата алюминия

Answer 1

Дано:
m(NaOH)=40г.
m[Al₂(SO₄)]₃=342г.
----------------------------
m[Al(OH)₃]-?
1. Определяем молярные массы гидроксида натрия и сульфата алюминия:
M(NaOH)=23+16+1=40г./моль    MAl₂(SO₄)₃=27×2+(32+16x4)x3=342 г./моль
2.Определяем количество вещества n в 40г. гидроксида натрия и в 342г. сульфата алюминия:
n=m÷M 
n(NaOH)= m(NaOH)÷M(NaOH)=40г.÷40г./моль=1моль
n[Al₂(SO₄)]₃= m[Al₂(SO₄)]₃ ÷ M[Al₂(SO₄)]₃=342г.÷342г./моль=1моль
3.  Запишем уравнение реакции взаимодействия гидроксида натрия и сульфата алюминия:
6NaOH +Al₂(SO₄)₃ = 3Na₂SO₄  + 2Al(OH)₃↓
4. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции с 6 моль гидроксида натрия взаимодействует 1 моль сульфата алюминия, а у нас по условию 1моль гидроксида натрия и 1 моль сульфата алюминия.
Определяем, какое из этих веществ находится в избытке:
   6 моль NaOH  требуется  1 моль Al₂(SO₄)₃, а на
   1моль  NaOH  требуется  Х моль Al₂(SO₄)₃
Х= 1моль×1моль÷6моль=0,16 моль Al₂(SO₄)₃
По уравнению надо 1моль Al₂(SO₄)₃, а по условию есть 0,16моль Al₂(SO₄)₃, делаем вывод, что сульфат алюминия находится в  избытке и дальше решаем задачу используя данные гидроксид натрия
5. По уравнению реакции из 6 моль гидроксида натрия образуется  2 моль осадка гидроксида алюминия, значит из 1 моль гидроксида натрия  образуется n= 2÷6=0,33моль осадка гидроксида алюминия
6.  Определяем  молярную массу гидроксида алюминия и массу гидроксида алюминия:
M[Al(OH) ₃]=27+(16+1)x3=78г./моль
m[Al(OH)₃]=n[Al(OH)₃] × M[Al(OH) ₃]=0,33моль×78г./моль=25.74г.
7. Ответ при взаимодействии 40г. гидроксида натрия с 342г. сульфата алюминия образуется осадок гидроксида алюминия массой 25,74г.

Answer 2

Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3+3Na2SO4
v(Al2(SO4)3)=m/M=342/342=1 моль - количество Al2(SO4)3.
v(NaOH)=m/M=40/40=1 моль - количество NaOH.
На 1 моль Al2(SO4)3 - 6 моль NaOH (по уравнению)
Следовательно Al2(SO4)3 взято в избытке, поэтому считаем по NaOH:
На 6 моль NaOH - 2 моль осадка Al(OH)3.
На 1 моль NaOH - х моль осадка Al(OH)3.
х=2/6=0,33 моль осадка Al(OH)3.
m (осадка Al(OH)3)=v*M=0.33*78=25,74 г
Ответ: 25,74 г

Answer 3

Чтобы определить массу осадка, полученного при смешивании гидроксида натрия (NaOH) и сульфата алюминия (Al2(SO4)3), необходимо рассмотреть химическую реакцию между этими веществами.

Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2NaOH + Al2(SO4)3 → 2NaAl(OH)4 + 3Na2SO4

Из уравнения видно, что на одну молекулу сульфата алюминия приходится две молекулы гидроксида натрия, что соответствует соотношению 1:2.

Молярная масса NaOH = 22,99 г/моль Молярная масса Al2(SO4)3 = 342 г/моль

Масса гидроксида натрия (NaOH) = 40 г Масса сульфата алюминия (Al2(SO4)3) = 342 г

Для определения реагентного ограничения нужно рассчитать, сколько моль каждого реагента содержится в исходных массах.

Моль NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH = 40 г / 22,99 г/моль ≈ 1,74 моль

Моль Al2(SO4)3 = масса Al2(SO4)3 / молярная масса Al2(SO4)3 = 342 г / 342 г/моль ≈ 1 моль

Согласно уравнению реакции, одна моль Al2(SO4)3 реагирует с двумя молями NaOH. У нас есть только 1 моль Al2(SO4)3, что означает, что оно является ограничивающим реагентом. Мольные соотношения указывают на образование 2 молей NaAl(OH)4 и 3 молей Na2SO4.

Теперь мы можем рассчитать массу осадка NaAl(OH)4, которая будет образована при реакции.

Масса NaAl(OH)4 = молярная масса NaAl(OH)4 * количество молей NaAl(OH)4

Молярная масса NaAl(OH)4 = 22,99 г/моль (Na) + 26,98 г/моль (Al) + 16 г/моль (O) + 1 г/моль (H) ≈ 81,98 г/моль

Количество молей NaAl(OH)4 = 2 моля (по мольным соотношениям)

Масса NaAl(OH)4 = 81,98 г/моль * 2 моля