Для расчета количества ионов в водном растворе нитрата алюминия с массой 270 г и массовой долей соли 8,5%, нам понадобятся некоторые химические знания и формулы.
Начнем с определения массы самого нитрата алюминия в растворе. Чтобы это сделать, разобьем задачу на две части:
1. Рассчитаем массу растворителя (воды) в растворе.
Массовая доля соли равна 8,5%, значит масса соли составляет 8,5% от массы раствора.
Масса соли = 8,5% от массы раствора = 0,085 * 270 г = 22,95 г
Масса растворителя (воды) = Масса раствора - Масса соли
Масса растворителя = 270 г - 22,95 г = 247,05 г
2. Рассчитаем количество ионов алюминия (Al3+) и нитрат-ионов (NO3-) в растворе на основе полной диссоциации соли.
Нитрат алюминия, Al(NO3)3, диссоциирует на три иона алюминия (Al3+) и шесть ионов нитрата (NO3-).
Количество ионов алюминия (Al3+) = Количество молей нитрата алюминия * Количество ионов алюминия в молекуле нитрата алюминия
Количество ионов алюминия = масса нитрата алюминия / молярная масса нитрата алюминия * 3
Молярная масса нитрата алюминия (Al(NO3)3) = Масса алюминия + Масса трех нитратных групп
Масса алюминия = Массовая доля алюминия * Масса нитрата алюминия
Масса алюминия = 0,085 * 270 г = 22,95 г
Масса трех нитратных групп = 3 * (Масса азота + 3 * Масса кислорода + 16 * Масса азота)
Масса азота = Масса молярных азота * Количество азота в нитратной группе
Масса азота = 14 г/моль * 3 = 42 г
Масса азота = Масса молярных кислорода * Количество кислорода в нитратной группе
Масса азота = 16 г/моль * 3 * 3 = 144 г
Масса трех нитратных групп = 3 * (42 г + 144 г) = 558 г
Молярная масса нитрата алюминия = Масса алюминия + Масса трех нитратных групп
Молярная масса нитрата алюминия = 22,95 г + 558 г = 580,95 г/моль
Количество ионов алюминия = 22,95 г / 580,95 г/моль * 3 = 0,09 моль
Количество ионов нитрата = Количество молей нитрата алюминия * Количество ионов нитрата в молекуле нитрата алюминия
Количество ионов нитрата = 0,09 моль * 6 = 0,54 моль
Таким образом, в водном растворе нитрата алюминия массой 270 г с массовой долей соли, равной 8,5%, содержится 0,09 моль ионов алюминия и 0,54 моль ионов нитрата.
Начнем с определения массы самого нитрата алюминия в растворе. Чтобы это сделать, разобьем задачу на две части:
1. Рассчитаем массу растворителя (воды) в растворе.
Массовая доля соли равна 8,5%, значит масса соли составляет 8,5% от массы раствора.
Масса соли = 8,5% от массы раствора = 0,085 * 270 г = 22,95 г
Масса растворителя (воды) = Масса раствора - Масса соли
Масса растворителя = 270 г - 22,95 г = 247,05 г
2. Рассчитаем количество ионов алюминия (Al3+) и нитрат-ионов (NO3-) в растворе на основе полной диссоциации соли.
Нитрат алюминия, Al(NO3)3, диссоциирует на три иона алюминия (Al3+) и шесть ионов нитрата (NO3-).
Количество ионов алюминия (Al3+) = Количество молей нитрата алюминия * Количество ионов алюминия в молекуле нитрата алюминия
Количество ионов алюминия = масса нитрата алюминия / молярная масса нитрата алюминия * 3
Молярная масса нитрата алюминия (Al(NO3)3) = Масса алюминия + Масса трех нитратных групп
Масса алюминия = Массовая доля алюминия * Масса нитрата алюминия
Масса алюминия = 0,085 * 270 г = 22,95 г
Масса трех нитратных групп = 3 * (Масса азота + 3 * Масса кислорода + 16 * Масса азота)
Масса азота = Масса молярных азота * Количество азота в нитратной группе
Масса азота = 14 г/моль * 3 = 42 г
Масса азота = Масса молярных кислорода * Количество кислорода в нитратной группе
Масса азота = 16 г/моль * 3 * 3 = 144 г
Масса трех нитратных групп = 3 * (42 г + 144 г) = 558 г
Молярная масса нитрата алюминия = Масса алюминия + Масса трех нитратных групп
Молярная масса нитрата алюминия = 22,95 г + 558 г = 580,95 г/моль
Количество ионов алюминия = 22,95 г / 580,95 г/моль * 3 = 0,09 моль
Количество ионов нитрата = Количество молей нитрата алюминия * Количество ионов нитрата в молекуле нитрата алюминия
Количество ионов нитрата = 0,09 моль * 6 = 0,54 моль
Таким образом, в водном растворе нитрата алюминия массой 270 г с массовой долей соли, равной 8,5%, содержится 0,09 моль ионов алюминия и 0,54 моль ионов нитрата.