Решите ! при взаимодействии гидроксида алюминия массой 7, 8г. с соляной кислотой, образовалась соль, затем раствор выпарили. определите массу полученной соли.

        7,8 г                                            Х г
     Al(OH)3       +       3 HCl      ->      AlCl3       +      3H2O
n=1 моль                                          n=1 моль
М = 78 г/моль                                   М = 132 г/моль
m=78 г                                               m=132 г

7,8 г Al(OH)3    -    Х г AlCL3
78 г Al(OH)3     -    132 г AlCL3
m(AlCl3)= 7,8 * 132 / 78 = 13,2 г

ответ: масса алюминия 0.243 г

масса магния 3.2 г

Масса кремния 0.237 г

Объяснение:

При реакции с NaOH указано, что навеска уменьшилась на 0.48 г, т.е какой-то компонент не стал реагировать с щелочью NaOH, этим компонентом является Mg.

А алюминий( амфотерный металл) и кремний реагируют с NaOH

Al+ NaOH -> Na (Al(OH)4) + H2

Si +NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2

Т.е можно сделать вывод , что если магний не взаимодействует с NaOH, и если масса навески уменьшилась только на 0.48 г , то следовательно, масса магния 3.2 г.

Далее рассматриваем реакцию навески Al, Mg, Si с соляной кислотой HCl. С соляной кислотой взаимодействуют только Al и Mg с выделением водорода.

Al+ 6HCl = AlCl3 + 3H2

Мg + 2HCl = MgCl2 + H2

В условии сказано, что выделяется в сумме 3.584 дм3 водорода, что тоже самое, что 3,584 л водорода.

Далее берем наш магний 3,2 грамма, массу которого мы вычислили из реакции навески с NaOH и рассчитываем по реакции сколько выделилось водорода

Т.е в реакции

Mg + 2HCl =MgCl2 + H2

Знаем, что масса магния 3.2 г , находим количество вещества деля массу магния 3.2, на его молярную массу 24г/ моль, и получаем округленно 0.133 моль.

Далее по уравнению реакции находим , что количество вещества магния равно количеству вещества водорода т.е 0.133 моль и далее находим объем водорода, выделившегося в данной реакции по закону авогадро, гласящему о том, что один моль любого газа ( идеального газа) при нормальных условиях занимает объем 22.4 л. Т.е n = V/Vm. Из этого уравнения находим обьем , умножая кол-во вещества n на молярный объем , и получаем 2.98 литра.

Т.е из общего объема 3,584л можем вычесть 2.98 и получим объем водорода, который выделился при взаимодействии алюминия с соляной кислотой ( 0.604 л)

Так мы нашли объем водорода в реакции взаимодействи алюминия с соляной кислотой ,то можем найти через этот обьем по реакции массу и самого алюминия, для этого вычислим кол-во вещества 0.604 л водорода, разделив 0.604 л на молярный обьем 22.4 литра, и получим 0.027 моль.

И так как соотношение по уравнению реакции водорода к алюминию 3 к 1 моль, то следовательно кол-во вещества алюминия в 3 раза меньше , т.е 0.009 моль.

Al+ 6 HCl = AlCl3 + 3H2

И из этого кол-ва вещества находим уже массу алюминия умножая количество вещества алюминия 0.009 на его молярную массу 27 г/моль. И получаем 0.243 г.

А массу кремния находим уже отнимая от общей массы навески массу алюминия и массу магния т.е 3.68 г - 3.2 г - 0.243 г = 0.237 г

n = m / M = V / Vm = N / Na , где:

n - количество вещества [моль]

m - масса вещества [г]

M - молярная масса вещества [г/моль]

V - объём вещества [л ; м^3]

Vm - малярный объём, постоянная величина, равная 22, 4 л/моль

N - количество атомов/молекул/ионов и т.д

Na - число Авогадро, постоянная величина, равня 6,022 * 10^23

Найдём количество вещества H2O, используя имеющиеся у нас данные:

n (H2O) = N / Na = 1,2 * 10^23 / 6,022 * 10^23 = 1,2 / 6,022 = 0,2 моль

Из формулы количества вещества выведем формулу для нахождения объёма:

n = V / Vm  => V = n * Vm

V(H2O) = 0,2 * 22,4 = 4,48 л

Сделаем то же самое для массы:

n = m / M  => m = n * M

m(H2O) = 0,2 * 18 = 3,6 г

ответ: n (H2O)  = 0,2 моль, V(H2O) =  4,48 л, m(H2O) = 3,6 г