Сколько триметиламина (при нормальном давлении и 25°C) нужно пропустить через 20,0 г 17,1%-го раствора сульфата

Osen

64

Чтобы решить эту задачу, нам сначала нужно рассчитать количество сульфата алюминия, содержащегося в исходном растворе. Затем мы узнаем, какая масса сульфата алюминия может соединиться с триметиламином. И, наконец, мы определим, сколько триметиламина необходимо, чтобы полностью осадить ионы алюминия.

Шаг 1: Расчет количества сульфата алюминия в исходном растворе.
Для этого умножим массу исходного раствора (20,0 г) на процентное содержание сульфата алюминия (17,1%):
\[20,0 \, г \times \frac{17,1}{100} = 3,42 \, г\]
Таким образом, в исходном растворе содержится 3,42 г сульфата алюминия.

Шаг 2: Расчет массы сульфата алюминия, необходимой для полного осаждения.
Молярная масса сульфата алюминия (Al2(SO4)3) равна 342,15 г/моль.
Поскольку у сульфата алюминия имеется тройная зарядность, необходимо 3 моля триметиламина (CH3)3N для полного осаждения одного моля сульфата алюминия.
Сначала определим количество молей сульфата алюминия в исходном растворе:
\[3,42 \, г \div 342,15 \, г/моль = 0,01 \, моль\]
Затем умножим количество молей сульфата алюминия на 3, чтобы получить количество молей триметиламина, необходимое для полного осаждения:
\[0,01 \, моль \times 3 = 0,03 \, моль\]

Шаг 3: Расчет массы триметиламина, необходимой для полного осаждения.
Молярная масса триметиламина (CH3)3N равна 59,11 г/моль.
Чтобы найти массу триметиламина, умножим количество молей (0,03 моль) на молярную массу:
\[0,03 \, моль \times 59,11 \, г/моль = 1,77 \, г\]

Таким образом, чтобы полностью осадить ионы алюминия, необходимо пропустить через 20,0 г 17,1%-го раствора сульфата алюминия примерно 1,77 г триметиламина при нормальном давлении и 25°C.