Question

Помогите пожалуйста!!! определите массу 20% раствора KOH необходимого для растворения осадка полученного при взаимодействии 50г раствора AlCL 3 с массовой долей 13,35% и 40г раствора NaOH с массовой долей 15%

Answer 1

AlCl₃ + 3NaOH = Al(OH)₃↓ + 3NaCl       (1)

Al(OH)₃ + KOH = K[Al(OH)₄]                  (2)


1) Определим массы AlCl₃ и NaOH, израсходованных в ходе реакции (1)
m(AlCl₃) = 50 * 13,35 : 100 = 6,675 г
m(NaOH) = 40 * 15 : 100 = 6 г

2) Определим, какое из реагирующих веществ в избытке
M(AlCl₃) = 27 + 35,5 * 3 = 133,5 г\моль
n(AlCl₃) = 6,675 : 133,5 = 0,05 моль
M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г\моль
n(NaOH) = 6 : 40 = 0,15 моль
по уравнению реакции (1) видим, что с 1 моль AlCl₃ реагирует 3 моль NaOH, следовательно:
n(AlCl₃) = 0,15 * 1 : 3 = 0,05 моль - теоретически
ни одно из веществ не находится в избытке. Расчет ведем по любому из них, например, по AlCl₃ 

3) Определим массу осадка Al(OH)₃, образовавшегося в ходе реакции (1) и потраченного в ходе реакции (2)
М(Al(OH)₃) = 27 + (16 + 1) * 3 = 78 г/моль
m(Al(OH)₃) = (6,675 г * 78 г/моль * 1 моль) : (133,5 г/моль * 1 моль) = 3,9 г

4) Определим массу KOH, необходимую для растворения Al(OH)₃ в ходе реакции (2)
М(KOH) = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль
m(KOH) = (3,9 г * 56 г/моль * 1 моль) : (78 г/моль * 1 моль) = 2,8 г

5) Определим массу 20 %-ного раствора KOH, необходимого для растворения Al(OH)₃ в ходе реакции (2)
m(20 %-ного раствора KOH) = 2,8 * 100 : 20 = 14 г

Ответ: m(20 %-ного раствора KOH) = 14 г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать химические уравнения реакций и применить законы сохранения массы и золота в химии.

Дано:

1. Масса раствора \( AlCl_3 \): 50 г 2. Массовая доля \( AlCl_3 \) в растворе: 13,35% 3. Масса раствора \( NaOH \): 40 г 4. Массовая доля \( NaOH \) в растворе: 15% 5. Нам нужно определить массу 20% раствора \( KOH \), необходимого для растворения осадка.

Шаги решения:

1. Определение массы \( AlCl_3 \) в растворе:

\[ \text{Масса } AlCl_3 = \text{Масса раствора} \times \left( \frac{\text{Массовая доля } AlCl_3}{100} \right) \] \[ \text{Масса } AlCl_3 = 50 \, \text{г} \times \left( \frac{13,35}{100} \right) \]

2. Определение массы \( NaOH \) в растворе:

\[ \text{Масса } NaOH = \text{Масса раствора} \times \left( \frac{\text{Массовая доля } NaOH}{100} \right) \] \[ \text{Масса } NaOH = 40 \, \text{г} \times \left( \frac{15}{100} \right) \]

3. Определение массы \( Al \) (алюминия) в растворе:

Алюминий вступает в реакцию с \( NaOH \), образуя \( Al(OH)_3 \).

\[ \text{Моль } Al = \frac{\text{Масса } AlCl_3}{\text{Молярная масса } AlCl_3} \]

Молярная масса \( AlCl_3 \) можно найти в таблице химических элементов.

\[ \text{Моль } Al = \frac{\text{Масса } AlCl_3}{133.34 \, \text{г/моль}} \]

4. Определение массы \( KOH \), необходимой для реакции с \( Al(OH)_3 \):

Реакция:

\[ Al(OH)_3 + KOH \rightarrow KAl(OH)_4 \]

Отношение молей \( Al(OH)_3 \) и \( KOH \) в реакции 1:3.

\[ \text{Моль } KOH = 3 \times \text{Моль } Al \]

\[ \text{Масса } KOH = \text{Моль } KOH \times \text{Масса молекулы } KOH \]

Масса молекулы \( KOH \) можно найти в таблице химических элементов.

5. Определение конечной массы 20% раствора \( KOH \):

Раствор \( KOH \) - это 20% раствор, значит 20 г \( KOH \) на 100 г раствора.

\[ \text{Масса раствора } KOH = \text{Масса } KOH + \text{Масса воды} \]

Теперь выполним эти шаги:

1. \[ \text{Масса } AlCl_3 = 50 \, \text{г} \times \left( \frac{13,35}{100} \right) \approx 6.675 \, \text{г} \]

2. \[ \text{Масса } NaOH = 40 \, \text{г} \times \left( \frac{15}{100} \right) = 6 \, \text{г} \]

3. \[ \text{Моль } Al = \frac{6.675 \, \text{г}}{133.34 \, \text{г/моль}} \approx 0.050 \, \text{моль} \]

4. \[ \text{Моль } KOH = 3 \times 0.050 \, \text{моль} = 0.150 \, \text{моль} \]

Масса молекулы \( KOH \) составляет примерно 39.1 г/моль.

\[ \text{Масса } KOH = 0.150 \, \text{моль} \times 39.1 \, \text{г/моль} \approx 5.865 \, \text{г} \]

5. \[ \text{Масса раствора } KOH = 5.865 \, \text{г} + (20 \, \text{г} - 5.865 \, \text{г}) \approx 20 \, \text{г} \]

Таким образом, масса 20% раствора \( KOH \), необходимого для растворения осадка, составляет примерно 20 г.