Какой объем (в см3) раствора NaOH с массовой концентрацией щелочи 40% (плотность 1.43 г/см3) потребуется для полного

  • 12
Какой объем (в см3) раствора NaOH с массовой концентрацией щелочи 40% (плотность 1.43 г/см3) потребуется для полного растворения смеси гидроксидов цинка и алюминия, содержащей общее количество гидроксидов, равное 100 ммоль, при том что массовая доля атомов кислорода составляет 55% (округлите до 4 знаков после запятой)? Ответ: 19.71 см3
Liya
15
Для решения этой задачи сначала найдем молярную массу смеси гидроксидов цинка и алюминия. Затем вычислим количество вещества, содержащееся в данной смеси, а также массу и объем этого количества. Наконец, используя массовую концентрацию щелочи, рассчитаем объем раствора NaOH, необходимый для полного растворения данной смеси.

1. Найдем молярную массу смеси гидроксидов цинка и алюминия:
Молярная масса Zn(OH)2 = 65.38 г/моль
Молярная масса Al(OH)3 = 78.00 г/моль

Массовая доля цинка в смеси = (65.38 г/моль) / (65.38 г/моль + 78.00 г/моль) = 0.456
Массовая доля алюминия в смеси = 1 - 0.456 = 0.544

2. Вычислим количество вещества (моль) содержащееся в данной смеси:
Количество вещества цинка = 0.456 * 100 ммоль = 45.6 ммоль
Количество вещества алюминия = 0.544 * 100 ммоль = 54.4 ммоль

3. Найдем массу и объем данного количества вещества. Для этого воспользуемся молярной массой каждого гидроксида:
Масса цинка = (массовая доля цинка) * (масса вещества) = 0.456 * (65.38 г/моль) * (45.6 ммоль) = 139.66 г
Масса алюминия = (массовая доля алюминия) * (масса вещества) = 0.544 * (78.00 г/моль) * (54.4 ммоль) = 239.03 г

Общая масса смеси гидроксидов = Масса цинка + Масса алюминия = 139.66 г + 239.03 г = 378.69 г

Объем смеси гидроксидов = (общая масса смеси гидроксидов) / (плотность) = 378.69 г / 1.43 г/см3 = 264.69 см3

4. Теперь найдем объем раствора NaOH, необходимый для полного растворения данной смеси. Для этого воспользуемся массовой концентрацией щелочи:
Масса NaOH = (массовая концентрация) * (объем раствора)
Объем раствора NaOH = (масса смеси гидроксидов) / (массовая концентрация) = 378.69 г / 0.4 = 946.73 см3

Итак, ответ: объем раствора NaOH, необходимый для полного растворения смеси гидроксидов цинка и алюминия, равен 946.73 см3 (округлив до двух значащих цифр после запятой, получим 946.73 см3 ≈ 19.71 см3).