Какое количество избыточной кислоты использовали для обработки смеси алюминиевых и железных стружек массой

Elena

28

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать понятие молярной массы вещества и уравнение баланса реакции.

1. Найдем мольные массы алюминия (Al) и железа (Fe). Мольная масса Al равна 26,98 г/моль, а мольная масса Fe равна 55,85 г/моль.

2. Теперь посмотрим на химическое уравнение реакции обработки смеси стружек кислотой. Предположим, что кислота реагирует только с алюминием, а железо остается неизменным. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2\]

Это означает, что для реакции с 2 молями алюминия необходимы 3 моля серной кислоты.

3. Рассчитаем количество молей алюминия в смеси. Для этого разделим массу алюминия на его мольную массу:

\[\frac{22 \, \text{г}}{26,98 \, \text{г/моль}} \approx 0,815 \, \text{моль}\]

4. Так как для реакции требуется соотношение 2:3 между алюминием и серной кислотой, найдем количество молей серной кислоты:

\[0,815 \, \text{моль алюминия} \times \left(\frac{3 \, \text{моль H2SO4}}{2 \, \text{моль Al}}\right) \approx 1,223 \, \text{моль H2SO4}\]

5. Затем вычислим массу серной кислоты, используемую в реакции, умножив ее количество молей на ее мольную массу:

\[1,223 \, \text{моль} \times 98,09 \, \text{г/моль} \approx 119,9 \, \text{г}\]

6. Наш следующий шаг - найти объем раствора серной кислоты, содержащей эту массу. Для этого разделим массу серной кислоты на плотность раствора:

\[\frac{119,9 \, \text{г}}{1,2 \, \text{г/мл}} \approx 99,9 \, \text{мл}\]

Значит, для обработки смеси стружек массой 22 г необходимо использовать около 99,9 мл избыточной кислоты.

Надеюсь, эта подробная и пошаговая информация помогла вам понять, как решать задачу.