Сколько массы 16% раствора CrCl3 будет использовано для реакции с 12% раствором NaOH массой 300 г до полного осаждения

Ledyanaya_Magiya_6342

6

Чтобы решить данную задачу, нужно следовать нескольким шагам.

1. Сначала определим мольные доли веществ в растворах CrCl3 и NaOH, и затем найдем количество вещества каждого из них.

Массовая концентрация раствора CrCl3 составляет 16%, что означает, что в 100 г раствора содержится 16 г CrCl3. Поэтому масса CrCl3 в 16% растворе равна 0,16 × 100 г = 16 г.

Точно так же, 12% раствор NaOH содержит 12 г NaOH в 100 г раствора. Поэтому масса NaOH в 12% растворе равна 0,12 × 300 г = 36 г.

2. Рассчитаем количество вещества CrCl3 и NaOH.

M (молярная масса) CrCl3 равна 158,36 г/моль.
M (молярная масса) NaOH равна 40,00 г/моль.

Количество вещества CrCl3 можно рассчитать, разделив его массу на молярную массу:
n(CrCl3) = масса CrCl3 / M(CrCl3) = 16 г / 158,36 г/моль ≈ 0,101 моль.

Количество вещества NaOH:
n(NaOH) = масса NaOH / M(NaOH) = 36 г / 40,00 г/моль = 0,900 моль.

3. Определим соотношение между CrCl3 и NaOH в реакции.

Уравнение реакции между CrCl3 и NaOH выглядит следующим образом:
CrCl3 + 3NaOH → Cr(OH)3 + 3NaCl.

Из уравнения видно, что для полного осаждения всех ионов Cr3+ требуется 3 моль NaOH на 1 моль CrCl3.

4. Определим, сколько массы 16%-ного раствора CrCl3 потребуется для реакции с 12%-ным раствором NaOH.

Так как соотношение между NaOH и CrCl3 в реакции 3:1, это означает, что для осаждения всех ионов Cr3+ потребуется три моля NaOH на одну моль CrCl3.

Зная количество вещества CrCl3 (0,101 моль), мы можем рассчитать количество вещества NaOH, необходимое для реакции:
n(NaOH) = 3 × n(CrCl3) = 3 × 0,101 моль ≈ 0,303 моль.

Теперь определим массу 12%-ного раствора NaOH, содержащую требуемое количество вещества:
масса NaOH = n(NaOH) × M(NaOH) = 0,303 моль × 40,00 г/моль ≈ 12,12 г.

Таким образом, для реакции с 12%-ным раствором NaOH массой 300 г потребуется около 12,12 г NaOH.