Сколько миллилитров раствора гидроксида натрия с массовой долей 30% потребуется для растворения 2,7 г Al, 10,2 г Al2O3

Владимирович

57

Чтобы решить данную задачу, нужно учесть массовые соотношения между реагентами и растворителем. Давайте рассмотрим каждый реагент по отдельности:

1. Алюминий (Al):
Масса алюминия - 2,7 г.
Молярная масса алюминия (Al) - 26,98 г/моль.
Чтобы растворить эту массу алюминия в растворе гидроксида натрия, мы должны знать, какой объем раствора гидроксида натрия содержит необходимое количество гидроксида натрия.
Используем уравнение:
\[ m = \rho \times V \]
где \( m \) - масса вещества, \( \rho \) - плотность раствора, \( V \) - объем раствора.

Масса гидроксида натрия (NaOH), необходимая для растворения 2,7 г алюминия, рассчитывается следующим образом:
\[ m_{NaOH} = m_{Al} = 2,7 \, \text{г} \]

Подставляем известные значения в уравнение:
\[ V_{NaOH} = \frac{m_{NaOH}}{\rho_{NaOH}} = \frac{2,7 \, \text{г}}{1,33 \, \text{г/мл}} \]

Вычисляем значение:
\[ V_{NaOH} \approx 2,03 \, \text{мл} \]

Таким образом, для растворения 2,7 г алюминия потребуется около 2,03 мл раствора гидроксида натрия.

2. Алюминиевый оксид (Al2O3):
Масса алюминиевого оксида (Al2O3) - 10,2 г.
Молярная масса алюминиевого оксида (Al2O3) - 101,96 г/моль.

Масса гидроксида натрия (NaOH), необходимая для растворения 10,2 г алюминиевого оксида, рассчитывается следующим образом:
\[ m_{NaOH} = 2 \times m_{Al2O3} = 2 \times 10,2 \, \text{г} \]

Подставляем известные значения в уравнение:
\[ V_{NaOH} = \frac{m_{NaOH}}{\rho_{NaOH}} = \frac{2 \times 10,2 \, \text{г}}{1,33 \, \text{г/мл}} \]

Вычисляем значение:
\[ V_{NaOH} \approx 15,31 \, \text{мл} \]

Таким образом, для растворения 10,2 г алюминиевого оксида потребуется около 15,31 мл раствора гидроксида натрия.

3. Гидроксид алюминия (Al(OH)3):
Масса гидроксида алюминия (Al(OH)3) - 7,8 г.
Молярная масса гидроксида алюминия (Al(OH)3) - 78,0 г/моль.

Масса гидроксида натрия (NaOH), необходимая для растворения 7,8 г гидроксида алюминия, рассчитывается следующим образом:
\[ m_{NaOH} = 3 \times m_{Al(OH)3} = 3 \times 7,8 \, \text{г} \]

Подставляем известные значения в уравнение:
\[ V_{NaOH} = \frac{m_{NaOH}}{\rho_{NaOH}} = \frac{3 \times 7,8 \, \text{г}}{1,33 \, \text{г/мл}} \]

Вычисляем значение:
\[ V_{NaOH} \approx 17,66 \, \text{мл} \]

Таким образом, для растворения 7,8 г гидроксида алюминия потребуется около 17,66 мл раствора гидроксида натрия.

Итак, для растворения 2,7 г алюминия, 10,2 г алюминиевого оксида и 7,8 г гидроксида алюминия потребуется суммарно около 2,03 мл + 15,31 мл + 17,66 мл = 35,00 мл раствора гидроксида натрия с массовой долей 30%.