Question

На алюміній оксид масою 10,2 г подіяли надлишком сульфатної кислоти. Обчисліть масу солі і об'єм води, що утвориться. ДАЮ 65 БАЛОВ

Answer 1

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.

Answer 2

Щоб обчислити масу солі і об'єм утвореної води, спочатку визначимо хімічну реакцію між алюмінієвим оксидом (Al2O3) і сульфатною кислотою (H2SO4). Реакція відбувається згідно з наступним рівнянням:

Al2O3 + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2O

З рівняння видно, що для утворення однієї молекули алюмінієвого оксиду необхідно три молекули сульфатної кислоти.

1. Розрахунок моларної маси алюмінієвого оксиду (Al2O3): Молярна маса Al = 26.98 г/моль Молярна маса O = 16.00 г/моль

Молярна маса Al2O3 = (2 * молярна маса Al) + (3 * молярна маса O) = (2 * 26.98 г/моль) + (3 * 16.00 г/моль) = 101.96 г/моль

2. Обчислення маси солі (Al2(SO4)3): Маса Al2O3 = 10.2 г Маса Al2(SO4)3 = (маса Al2O3 / молярна маса Al2O3) * молярна маса Al2(SO4)3 = (10.2 г / 101.96 г/моль) * 342.15 г/моль

3. Обчислення об'єму води (H2O), що утвориться: Оскільки з рівняння видно, що 1 моль Al2O3 утворює 3 молі води (H2O), маса H2O буде така ж, як і маса Al2O3.

Таким чином, маса солі буде рівна (10.2 г / 101.96 г/моль) * 342.15 г/моль = 34.08 г Об'єм води, що утвориться, також буде 10.2 мл.

Отже, маса солі, що утвориться, дорівнює 34.08 г, а об'єм води - 10.2 мл.