Question

12. 360 г раствора сульфата алюминия, в котором содержится 5,418 . 1023 ионов, разлили на два сосуда. При добавлении к первому сосуду избытка раствора нитрата бария выпало 55,92 г осадка. Вычислите массу раствора во втором сосуде, а также объем газа (при н.у.), который выделится при добавлении к нему избытка раствора гидросульфита калия.​

Answer 1

Начнем с решения первой части задачи.

Сульфат алюминия имеет формулу Al2(SO4)3, поэтому в 360 г раствора содержится:

молярная масса Al2(SO4)3 = 2 x молярная масса Al + 3 x молярная масса S + 12 x молярная масса O = 2 x 26.98 г/моль + 3 x 32.06 г/моль + 12 x 16.00 г/моль = 342.15 г/моль

количество молей Al2(SO4)3 = масса раствора / молярная масса = 360 г / 342.15 г/моль = 1.052 моль

количество ионов Al3+ в растворе = 2 x количество молей Al2(SO4)3 = 2 x 1.052 моль = 2.104 моль

Теперь рассмотрим реакцию, происходящую при добавлении нитрата бария (Ba(NO3)2) к первому сосуду:

Al3+ + 3Ba2+ → Al(OH)3↓ + 3Ba2+

Молярная масса Ba(NO3)2 = 261.34 г/моль, поэтому количество молей Ba2+, которые были добавлены к раствору, равно:

количество молей Ba2+ = масса осадка / молярная масса Ba(NO3)2 = 55.92 г / 261.34 г/моль = 0.214 моль

Так как моль Al3+ в растворе равно количеству моль Ba2+, то все ионы Al3+ реагируют с Ba2+. Таким образом, количество ионов Ba2+ в растворе уменьшается на 0.214 моль:

количество ионов Ba2+ в первом сосуде после реакции = 3.104 - 0.214 = 2.890 моль

Масса раствора во втором сосуде равна массе оставшегося раствора в первом сосуде:

масса раствора во втором сосуде = 360 г - 55.92 г = 304.08 г

Теперь рассмотрим реакцию, происходящую при добавлении гидросульфита калия (KHSO3) к раствору во втором сосуде:

Ba2+ + HSO3- → BaSO3↓ + H+

Количество молей Ba2+ во втором сосуде равно:

количество молей Ba2+ = количество молей ионов SO3- = 2.890 моль

Каждый ион Ba2+ реагирует с одним ионом HSO3-, поэтому количество молей H

ЗДЕЛАЙ ПОЖАЛУЙСТА ЛУЧШИЙ ОТВЕТ

Answer 2

Для решения этой задачи начнем с определения количества молекул сульфата алюминия в растворе.

Имеем 360 г раствора сульфата алюминия, в котором содержится \(5.418 \times 10^{23}\) ионов. Так как сульфат алюминия имеет формулу \(Al_2(SO_4)_3\), каждая его молекула дает три иона \(Al^{3+}\). Таким образом, количество молекул сульфата алюминия можно найти, разделив общее количество ионов на 3:

\[ \text{Количество молекул сульфата алюминия} = \frac{5.418 \times 10^{23}}{3} \]

Теперь у нас есть количество молекул сульфата алюминия в растворе. Далее, распределим их между двумя сосудами.

При добавлении избытка раствора нитрата бария к первому сосуду выпал осадок массой 55,92 г. Реакция между сульфатом алюминия и нитратом бария приводит к образованию барий сульфата (\(BaSO_4\)):

\[ Al_2(SO_4)_3 + 3Ba(NO_3)_2 \rightarrow 2Al(NO_3)_3 + 3BaSO_4 \]

Масса осадка равна массе барий сульфата:

\[ \text{Масса барий сульфата} = 55,92 \, \text{г} \]

Теперь мы можем использовать мольную массу барий сульфата (\(BaSO_4\)), чтобы определить количество молекул \(BaSO_4\) и, следовательно, количество молекул сульфата алюминия, присутствующих в первом сосуде.

\[ \text{Мольная масса } BaSO_4 = \text{Масса } BaSO_4 \]

Теперь мы знаем количество молекул сульфата алюминия в первом сосуде. Вычтем это количество из общего количества молекул, чтобы получить количество молекул сульфата алюминия во втором сосуде.

Теперь мы можем использовать мольную массу сульфата алюминия (\(Al_2(SO_4)_3\)) и количество молекул, чтобы найти массу сульфата алюминия во втором сосуде:

\[ \text{Масса сульфата алюминия во втором сосуде} = \text{Количество молекул во втором сосуде} \times \text{Мольная масса } Al_2(SO_4)_3 \]

Теперь, когда у нас есть масса сульфата алюминия во втором сосуде, мы можем рассчитать массу раствора во втором сосуде, вычтя эту массу из общей массы раствора.

Что касается выделения газа при добавлении гидросульфита калия, для этого нам нужно знать баланс химической реакции. Предположим, что реакция происходит следующим образом:

\[ Al_2(SO_4)_3 + 3K_2S_2O_4 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2SO_4 + 6KHSO_4 \]

Теперь, используя количество молекул сульфата алюминия во втором сосуде, мы можем рассчитать количество газа, выделяющегося в реакции.

Помните, что для точного ответа требуется точная мольная масса соединений и другие данные, которые могли бы быть предоставлены в условии задачи.