Какова масса гидроксида алюминия, полученного из реакции 21,3 г нитрата алюминия и 50 г 40 %-ного раствора гидроксида

Сумасшедший_Рейнджер

9

Чтобы решить эту задачу, мы должны учитывать сначала реакцию между нитратом алюминия (Al(NO3)3) и гидроксидом натрия (NaOH). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[Al(NO_3)_3 + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_3 + 3NaNO_3\]

Согласно уравнению реакции, одна молекула нитрата алюминия реагирует с тремя молекулами гидроксида натрия, образуя одну молекулу гидроксида алюминия и три молекулы нитрата натрия.

Для начала, мы должны рассчитать количество вещества нитрата алюминия (Al(NO3)3) с помощью его молярной массы. Молярная масса нитрата алюминия равна сумме масс алюминия (Al) и трех масс атомов азота (N) и восьми масс атомов кислорода (O). Массы атомов известны из периодической таблицы:

Масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль
Масса азота (N) = 14.01 г/моль
Масса кислорода (O) = 16.00 г/моль

Молярная масса нитрата алюминия:

\[26.98 г/моль + (14.01 г/моль \times 3) + (16.00 г/моль \times 8) = 213.0 г/моль\]

Теперь, чтобы рассчитать количество вещества нитрата алюминия, мы можем использовать формулу:

\[\text{Количество вещества} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}}\]

Количество вещества нитрата алюминия:

\[\frac{21.3 г}{213.0 г/моль} = 0.10 моль\]

Теперь мы можем рассмотреть реакцию между гидроксидом натрия и нитратом алюминия. Исходя из уравнения реакции, мы знаем, что одна молекула нитрата алюминия реагирует с тремя молекулами гидроксида натрия. Таким образом, для каждой молекулы нитрата алюминия образуется одна молекула гидроксида алюминия.

Теперь нам нужно рассчитать количество вещества гидроксида натрия (NaOH), содержащегося в 50 г 40 %-ного раствора. Концентрация 40 %-ного раствора означает, что в 100 г раствора содержится 40 г гидроксида натрия:

\[\text{Масса гидроксида натрия} = 50 г \times \frac{40}{100} = 20 г\]

Молярная масса гидроксида натрия равна сумме массы натрия (Na), атома кислорода (O) и атома водорода (H):

Масса натрия (Na) = 22.99 г/моль
Масса кислорода (O) = 16.00 г/моль
Масса водорода (H) = 1.01 г/моль

Молярная масса гидроксида натрия:

\[22.99 г/моль + 16.00 г/моль + 1.01 г/моль = 40.00 г/моль\]

Теперь мы можем рассчитать количество вещества гидроксида натрия:

\[\frac{20 г}{40.00 г/моль} = 0.50 моль\]

Так как одна молекула нитрата алюминия реагирует с одной молекулой гидроксида алюминия, количество вещества гидроксида алюминия будет таким же, как и количество вещества нитрата алюминия, равное 0.10 моль.

Наконец, чтобы рассчитать массу гидроксида алюминия, мы можем использовать формулу:

\[\text{Масса} = \text{Количество вещества} \times \text{Молярная масса}\]

Масса гидроксида алюминия:

\[0.10 моль \times 78.00 г/моль = 7.8 г\]

Таким образом, масса гидроксида алюминия, полученного из данной реакции, составляет 7.8 г.