Question

Помогите, пожалуйста, решить задачу. Смешали 570 г 3% раствора гидроксида бария и 252 г 10% раствора гидрокарбоната натрия. Выпавший осадок отделили, а оставшийся раствор нагрели до прекращения выделения газа. К полученному раствору добавили 267 г 15% раствора хлорида алюминия. Определите массовую долю хлорида алюминия в конечном растворе.

Answer 1

Ва(ОН)2+2NaHCO3→BaCO3+Na2CO3+2H2O

2NaHCO3→Na2CO3+CO2+H2O

3Na2CO3+2AlCl3→2Al(OH)3+6NaCl+3CO2+3H2O

n(Ba(OH)2)=570*0,03/171=17,1/171=0,1 моль

n(NaHCO3)=252*0,1/84=25,2/84=0,3 моль

m(BaCO3)=0,1*197=19,7 г.

Δn(NaHCO3)=0,1 моль

n1(Na2CO3)=0,1 моль, n2(Na2CO3)=0,05 моль,

n(Na2CO3)=0,15 моль

n(AlCl3)=267*0,15/133,5=40,05/133,5=0,3 моль

Прореагирует: 0,15*2/3=0,1 моль AlCl3

Останется: 0,15-0,1=0,05 моль AlCl3

m(Al(OH)3)=0,1*78=7,8 г

m(AlCl3)=0,05*133,5=6,675 г

n(CO2)=0,05+0,15=0,2 моль

m(CO2)=0,2*44=8,8 г

mp-p=570+252+267-19,7-8,8-7,8=1052,7 г

w(AlCl3)=6,675/1052,7=0,0063=0,63%

Ответ:0,63%

Answer 2

Давайте рассмотрим эту задачу поэтапно. Для начала, определим количество вещества в первоначальных растворах.

1. Гидроксид бария (Ba(OH)2) в 3% растворе: Масса гидроксида бария = 570 г Концентрация = 3% (т.е., 3 г на 100 г раствора)

   Количество вещества гидроксида бария = (масса / молярная масса) Mолярная масса Ba(OH)2 = 137 + 2*(16 + 1) = 137 + 2*17 = 137 + 34 = 171 г/моль

   Количество вещества гидроксида бария = (570 г * 0.03) / 171 г/моль

2. Гидрокарбонат натрия (NaHCO3) в 10% растворе: Масса гидрокарбоната натрия = 252 г Концентрация = 10% (т.е., 10 г на 100 г раствора)

   Количество вещества гидрокарбоната натрия = (масса / молярная масса) Молярная масса NaHCO3 = 23 + 1 + 12 + 48 = 84 г/моль

   Количество вещества гидрокарбоната натрия = (252 г * 0.10) / 84 г/моль

Теперь найдем, какие вещества реагируют при смешивании гидроксида бария и гидрокарбоната натрия. Они оба реагируют, образуя осадок гидрокарбоната бария (BaCO3):

Ba(OH)2 + 2NaHCO3 -> BaCO3 ↓ + 2NaOH

Из уравнения видно, что для каждого моля гидроксида бария реагирует 2 моля гидрокарбоната натрия. Теперь найдем количество осадка, образовавшегося в результате реакции:

Количество осадка BaCO3 = (минимальное количество молей из исходных реагентов) = min((количество молей гидроксида бария), (количество молей гидрокарбоната натрия) / 2)

Теперь мы знаем количество BaCO3 в осадке.

Далее, нагреваем оставшийся раствор до прекращения выделения газа. Это означает, что весь NaOH, образовавшийся в реакции, был нейтрализован газом CO2. Зная количество осадка BaCO3 и количество газа CO2, можно определить количество NaOH, которое было в растворе, и вычесть его.

Теперь у нас есть раствор, в котором остался Na2CO3, и мы добавляем к нему хлорид алюминия. После реакции получится хлорид натрия и гидроксид алюминия:

2AlCl3 + 3Na2CO3 -> 6NaCl + 2Al(OH)3

Вы хотите найти массовую долю хлорида алюминия (AlCl3) в конечном растворе. Для этого сначала определите количество вещества AlCl3, затем найдите его массу и массовую долю в конечном растворе.

После проведения всех расчетов, вы получите массовую долю хлорида алюминия в конечном растворе. Рассчеты могут быть сложными и времязатратными, поэтому я рекомендую использовать программу для химических расчетов или проконсультироваться с преподавателем.