Какова массовая доля алюминия в исходной смеси образца, весом 13,4 г, содержащей магний, алюминий и железо, после

  • 10
Какова массовая доля алюминия в исходной смеси образца, весом 13,4 г, содержащей магний, алюминий и железо, после обработки избытком раствора гидроксида натрия, при которой выделился газ объемом 6,72 дм^3?
Эльф
7
Для решения этой задачи нам необходимо использовать данные о весе образца (13,4 г) и объеме выделившегося газа (6,72 дм^3) для определения массовой доли алюминия в исходной смеси.

1. Найдем количество газа, выделившегося при реакции с образцом. Для этого воспользуемся уравнением реакции:
2Al + 6NaOH + 3H2O -> 2Na3AlO3 + 3H2

Из уравнения видно, что на 2 моль алюминия выделяется 3 моля водорода. Таким образом, мольное соотношение равно:
2 моль алюминия : 3 моля водорода = 13,4 г : x г,
где x - масса алюминия в исходной смеси.

Из этого соотношения можно найти массу алюминия в исходной смеси:
x = (13,4 * 2) / 3 г.

2. Теперь найдем массу гидроксида алюминия (Al(OH)3), который реагировал с натриевым гидроксидом (NaOH):
Реакция: Al(OH)3 + 3NaOH -> Na3AlO3 + 3H2O

Из уравнения видно, что на каждый моль гидроксида алюминия приходится 2 моля алюминия. Таким образом, мольное соотношение равно:
1 моль гидроксида алюминия : 2 моля алюминия = m1 моль гидроксида алюминия : x молей алюминия.

Отсюда можно найти моль гидроксида алюминия, который реагировал:
m1 = (x * 1) / 2 моль.

3. Теперь найдем массу магния (Mg), который присутствовал в изначальной смеси.
Масса магния равна разнице между массой исходной смеси и массой алюминия:
m2 = 13,4 г - (13,4 * 2) / 3 г.

4. Для определения массы гидроксида магния (Mg(OH)2), который реагировал с натриевым гидроксидом, рассмотрим уравнение реакции:
Mg(OH)2 + 2NaOH -> Na2MgO2 + 2H2O

Из уравнения видно, что на каждый моль гидроксида магния приходится 1 моль магния. Таким образом, мольное соотношение равно:
1 моль гидроксида магния : 1 моль магния = m3 моль гидроксида магния : m2 молей магния.

Отсюда можно найти моль гидроксида магния, который реагировал:
m3 = (m2 * 1) / 1 моль.

5. Наконец, найдем массу гидроксида натрия (NaOH), который использовался в реакции:
Масса гидроксида натрия равна разнице между массой изначальной смеси и массой алюминия и магния:
m4 = 13,4 г - (13,4 * 2) / 3 г - m2 г.

6. Теперь мы можем рассчитать массовую долю алюминия в исходной смеси, используя следующую формулу:
Массовая доля алюминия = (масса алюминия / масса исходной смеси) * 100%.

Подставим значения, вычисленные ранее:
Массовая доля алюминия = ((13,4 * 2) / 3 г / 13,4 г) * 100%.

7. Теперь остается лишь произвести вычисления:
Массовая доля алюминия = 66,67%.

Таким образом, массовая доля алюминия в исходной смеси образца составляет 66,67%.