Сколько миллилитров 1 нормального раствора гидроксида натрия нужно добавить к 100 миллилитрам 30-процентного раствора

Semen

52

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо вычислить количество миллилитров 1 нормального раствора гидроксида натрия, которое нужно добавить к 100 миллилитрам 30-процентного раствора хлорида алюминия для преобразования алюминия в гидроксид алюминия.

Для начала, посчитаем массу хлорида алюминия в 100 миллилитрах раствора. Для этого умножим объем раствора на его плотность:

Масса хлорида алюминия = объем раствора х плотность = 100 мл х 1,3 г/мл = 130 г

Затем, найдем количество вещества хлорида алюминия в молях. Для этого разделим массу хлорида алюминия на его молярную массу. Молярная масса хлорида алюминия равна сумме молярных масс алюминия и хлора:

Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
Молярная масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль

Молярная масса хлорида алюминия (AlCl₃) = масса алюминия + 3 x масса хлора
= 27 г/моль + 3 x 35,5 г/моль
= 27 г/моль + 106,5 г/моль
= 133,5 г/моль

Количество вещества хлорида алюминия = масса хлорида алюминия / молярная масса хлорида алюминия
= 130 г / 133,5 г/моль
≈ 0,974 моль

Поскольку согласно химическому уравнению, коэффициент перехода между хлоридом алюминия и гидроксидом алюминия равен 3, то требуется 3 моли гидроксида алюминия для преобразования 1 моля хлорида алюминия.

Таким образом, нам потребуется 3 х 0,974 моль гидроксида алюминия для полного превращения алюминия из хлорида в гидроксид.

Теперь определим массу гидроксида алюминия, которая соответствует найденному количеству вещества:

Масса гидроксида алюминия = количество вещества гидроксида алюминия х молярная масса гидроксида алюминия

Молярная масса гидроксида алюминия (Al(OH)₃) = масса алюминия + 3 x масса кислорода + 3 x масса водорода
= 27 г/моль + 3 x 16 г/моль + 3 x 1 г/моль
= 27 г/моль + 48 г/моль + 3 г/моль
= 78 г/моль

Масса гидроксида алюминия = (3 х 0,974 моль) x 78 г/моль
≈ 226,236 г

Таким образом, нужно добавить около 226,236 г (или около 226,236 мл, так как плотность водного раствора гидроксида натрия примерно равна 1 г/мл) 1 нормального раствора гидроксида натрия к 100 миллилитрам 30-процентного раствора хлорида алюминия, чтобы преобразовать весь алюминий в гидроксид алюминия.