Question

Сколько грамм сульфата алюминия можно получить из 200 г серной кислоты содержащей 4% примесей?

Answer 1

Уравнение реакции:

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

или

2Al(OH)3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O

В принципе не важно, какое будет уравнение реакции, т.к. по молям одно и то же.

Масса чистой серной кислоты (без примесей):

m = 200 г - 200*0,04 = 200 - 8 = 192 г

Кол-во вещества серной кислоты:

n = m/M = 192 г/(2 + 32 + 16*4)г/моль = 192/98 ≈ 1,96 моль

Кол-во вещества сульфата алюминия:

n = 1,96 моль/3 ≈ 0,65 моль

Масса сульфата алюминия:

m = n*M = 0,65 моль * (27*2 + 32*3 + 16*4*3) = 0,65*342 = 222,3 г

Ответ: 222,3 грамма

Answer 2

Для решения этой задачи, мы должны сначала определить количество чистой серной кислоты в 200 г образца с учетом примесей.

Масса чистой серной кислоты = Масса образца × (1 - Процент примеси в десятичном виде) Масса чистой серной кислоты = 200 г × (1 - 0.04) = 200 г × 0.96 = 192 г

Теперь рассмотрим химическую реакцию между серной кислотой (H2SO4) и сульфатом алюминия (Al2(SO4)3):

3H2SO4 + Al2(SO4)3 → Al2(SO4)3 + 3H2O

Из уравнения реакции видно, что одна молекула сульфата алюминия реагирует с 3 молекулами серной кислоты. Масса одной молекулы сульфата алюминия равна молекулярной массе Al2(SO4)3.

Молекулярная масса Al2(SO4)3 = (2 × молекулярная масса Al) + (3 × молекулярная масса S) + (12 × молекулярная масса O) Молекулярная масса Al2(SO4)3 = (2 × 27.0 г/моль) + (3 × 32.1 г/моль) + (12 × 16.0 г/моль) Молекулярная масса Al2(SO4)3 = 54.0 г/моль + 96.3 г/моль + 192.0 г/моль Молекулярная масса Al2(SO4)3 = 342.3 г/моль

Теперь, чтобы найти количество граммов сульфата алюминия, которое можно получить из 192 г чистой серной кислоты, используем мольную пропорцию:

Масса сульфата алюминия = (Масса чистой серной кислоты × 1 моль Al2(SO4)3) / молярная масса Al2(SO4)3 Масса сульфата алюминия = (192 г × 1 моль) / 342.3 г/моль ≈ 0.561 г

Таким образом, можно получить приблизительно 0.561 г сульфата алюминия из 200 г серной кислоты, содержащей 4% примесей.