Определите процентное содержание алюминия в исходной смеси при обработке 64,2 граммов алюминия и оксида алюминия

Sverkayuschiy_Dzhinn

15

Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться химическими уравнениями реакций и стехиометрией.

Первым шагом, давайте запишем уравнение реакции между алюминием и гидроксидом натрия:

2Al + 2NaOH + 6H2O -> 2Na[Al(OH)4] + 3H2

Из уравнения мы видим, что 2 моль алюминия соответствуют 3 молям выделившегося водорода.

Теперь, давайте посмотрим, сколько моль алюминия содержится в 64,2 граммах алюминия. Для этого воспользуемся молярной массой алюминия, которая равна 27 г/моль.

Количество молей алюминия можно найти, разделив массу алюминия на его молярную массу:

Количество молей алюминия = масса алюминия / молярная масса алюминия = 64,2 г / 27 г/моль

Таким образом, получаем количество молей алюминия, равное:

Количество молей алюминия = 2,378 моль

Теперь давайте посмотрим, сколько моль гидроксида натрия было израсходовано в реакции. Для этого нам необходимо знать объем выделившегося газа, так как у нас есть соотношение между алюминием и выделенным газом в уравнении реакции.

Объем выделенного газа составляет 26,88 литров.

Теперь, давайте воспользуемся законом Лавуазье, который гласит, что объем газа пропорционален количеству молей.

Из уравнения реакции мы знаем, что 2 моля алюминия соответствуют 3 молям выделенного водорода. Таким образом, пропорциональностей следующие:

2 мол алюминия = 3 моля водорода
2,378 моль алюминия = количество молей выделившегося газа

Теперь найдем количество молей гидроксида натрия:

Количество молей гидроксида натрия = количество молей алюминия * (3 моля водорода / 2 мол алюминия)

Подставляем значение количества молей алюминия:

Количество молей гидроксида натрия = 2,378 моль * (3 моля водорода / 2 мол алюминия) = 3,567 моль

Теперь мы знаем количество молей алюминия и количество молей гидроксида натрия, которое было использовано в реакции. Чтобы найти процентное содержание алюминия в исходной смеси, мы должны найти количество молей алюминия в смеси и разделить его на общее количество молей смеси.

Общее количество молей смеси можно найти, сложив количество молей алюминия и количество молей гидроксида натрия:

Общее количество молей смеси = количество молей алюминия + количество молей гидроксида натрия = 2,378 моль + 3,567 моль = 5,945 моль

Теперь, чтобы найти процентное содержание алюминия, мы можем использовать следующую формулу:

Процентное содержание алюминия = (количество молей алюминия / общее количество молей смеси) * 100%

Подставляем значения:

Процентное содержание алюминия = (2,378 моль / 5,945 моль) * 100% = 40%

Таким образом, процентное содержание алюминия в исходной смеси при обработке составляет 40%.