Химия
8 класс
Вопрос
Определите массу осадка, образующегося при сливании раствора, содержащего 14 г $NaOH$, и раствора, содержащего 13,35 г $AlCl_{3}$.
Ответ
При эквивалентном количестве гидрок-сида натрия хлорид алюминия реагирует с ним по уравнению
$AlCl_{3} + 3NaOH \rightarrow Al(OH)_{3} \downarrow + 3NaCl$.
Рассчитываем количество хлорида алюминия и гидроксида натрия:
$\nu (AlCl_{3}) = \frac{m(AlCl_{3})}{M(AlCl_{3})}$;
$\nu (AlCl_{3}) = \frac{13,35}{133,5} = 0,1 моль$;
$\nu (NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)}$;
$\nu (NaOH) = \frac{14}{40} = 0,35 моль$.
Определяем количество гидроксида алюминия при 100%-ном выходе. Для этого устанавливаем вещество, взятое в избытке. С 0,1 моль хлорида алюминия прореагирует 0,3 моль гидроксида натрия. Следовательно, гидроксид натрия в избытке. Расчет проводим по хлориду алюминия. Согласно уравнению реакции
$\nu_{1} (Al(OH)_{3}) = \nu (AlCl_{3})$;
$\nu_{1} (Al(OH)_{3}) = 0,1 моль$.
Избыток гидроксида натрия равен разности количеств $NaOH$ в исходном растворе и $NaOH$, израсходованного на образование гидроксида алюминия:
$\nu_{1}(NaOH) = 0,35 - 0,3 = 0,05 моль$.
Поскольку гидроксид натрия взят в избытке, гидроксид алюминия будет реагировать с ним с образованием растворимого тетрагидроксоалюмината натрия по уравнению
$Al(OH)_{3} + NaOH \rightarrow Na(Al(OH)_{4})$.
Определяем количество гидроксида алюминия, вступившего в реакцию. Согласно уравнению реакции
$\nu_{2}(Al(OH)_{3}) = \nu_{1}(NaOH); \nu_{2}(Al(OH)_{3}) = 0,05 моль$.
Рассчитываем количество гидроксида алюминия в составе осадка:
$\nu_{3}(Al(OH)_{3}) = \nu_{1}(Al(OH)_{3}) - \nu_{2}(Al(OH)_{3})$;
$\nu_{3}(Al(OH)_{3}) = 0,1 - 0,05 = 0,05 моль$.
Определяем массу осадка:
$m(осадка) = \nu_{3}(Al(OH)_{3}) \cdot M(Al(OH)_{3}) = 0,05 \cdot 78 = 3,9 г$.