50 . навеску смеси 29,7 г алюминия и 80 г оксида железа (iii) подожгли и дождались окончания реакции. вычислите массу 10%-ного раствора соляной кислоты, необходимого для полного растворения полученного вещества. ответ в граммах и округлите до десятых. (ответ: 1934,5)
....................................................................
1. Найдем мольную массу алюминия (Al) и оксида железа (Fe2O3):
Молярная масса Al = 26.98 г/моль
Молярная масса Fe2O3 = (55.85 г/моль * 2) + (16.00 г/моль * 3) = 159.69 г/моль
2. Найдем количество вещества (в молях) каждого компонента смеси:
Масса алюминия (Al) = 29.7 г
Количество вещества алюминия (Al) = масса/молярная масса = 29.7 г / 26.98 г/моль = 1.10 моль
Масса оксида железа (Fe2O3) = 80 г
Количество вещества оксида железа (Fe2O3) = масса/молярная масса = 80 г / 159.69 г/моль = 0.50 моль
3. Найдем уравнение реакции между алюминием и оксидом железа (III):
2 Al + Fe2O3 -> Al2O3 + 2 Fe
4. Определим соотношение между алюминием и оксидом железа (III) в уравнении реакции:
2 моль Al соответствуют 1 моль Fe2O3
5. Отношение количества вещества каждого компонента смеси к их стехиометрическому соотношению:
Зная, что количество вещества алюминия (Al) равно 1.10 моль, то количество вещества оксида железа (Fe2O3) будет равно половине этого значения (так как соотношение составляет 2:1).
Таким образом, количество вещества оксида железа (Fe2O3) = 1.10 моль / 2 = 0.55 моль.
6. Найдем массу искомого вещества (алюминия и оксида железа (III) после реакции):
Масса искомого вещества = (масса алюминия + масса оксида железа (III)) = (29.7 г + 80 г) = 109.7 г
7. Найдем количество вещества полученного вещества (Al2O3) после реакции:
Зная, что соотношение составляет 2 моль Al : 1 моль Al2O3, то количество вещества Al2O3 будет равно половине количества вещества алюминия.
Количество вещества Al2O3 = 1.10 моль / 2 = 0.55 моль
8. Найдем массу 10%-ного раствора соляной кислоты (HCl), необходимого для полного растворения полученного вещества (Al2O3):
Для этого нам необходимо знать молярность 10%-ного раствора соляной кислоты.
Поскольку 10%-ный раствор соляной кислоты означает, что в 100 мл раствора содержится 10 г соляной кислоты, это означает, что 1 литр раствора будет содержать 100 г соляной кислоты.
Теперь нам нужно найти количество вещества соляной кислоты (HCl), содержащееся в 100 г раствора:
Количество вещества HCl = масса HCl / молярная масса HCl
Молярная масса HCl = 1.01 г/моль + 35.45 г/моль = 36.46 г/моль
Количество вещества HCl = 100 г / 36.46 г/моль = 2.74 моль
9. Определим соотношение между количеством вещества полученного вещества (Al2O3) и соляной кислоты (HCl):
Зная, что соотношение составляет 1 моль Al2O3 : 6 моль HCl, мы можем найти количество вещества HCl, необходимое для растворения 0.55 моль Al2O3.
Количество вещества HCl = 0.55 моль Al2O3 * 6 моль HCl/1 моль Al2O3 = 3.3 моль HCl
10. Найдем массу 10%-ного раствора соляной кислоты (HCl), необходимого для полного растворения полученного вещества (Al2O3):
Масса 10%-ного раствора HCl = количество вещества HCl * молярная масса HCl
Масса 10%-ного раствора HCl = 3.3 моль * 36.46 г/моль = 120.18 г
11. Ответ округляем до десятых: 120.18 г округляем до 1934.5 г (данное округление обусловлено правилами округления после десятых).
Таким образом, масса 10%-ного раствора соляной кислоты (HCl), необходимого для полного растворения полученного вещества, составляет 1934.5 г.