Смесь, содержащую равные смеси al, s по 20 г ,нагрели , а затем обработали раствором koh массой 1400 г с w koh=32%. рассчитайте объем выделившегося газа ; массовые доли веществ в полученном растворе. (ответ: 10,89 дм³; 21,11 % k3[al(oh6)]; 7,81% k2s и 10,02% koh)

Хорошо, давайте решим эту задачу пошагово.

1. Из условия задачи нам известны массы веществ и их массовая доля в растворе KOH. Для начала, запишем данные:

Масса смеси Al и S: 20 г
Масса раствора KOH: 1400 г
Массовая доля KOH в растворе: 32%

2. Найдем количество вещества Al и S в смеси. Для этого воспользуемся молярной массой:

Молярная масса Al = 26,98 г/моль
Молярная масса S = 32,07 г/моль

Масса алюминия (Al) = 20 г * (1 моль / 26,98 г) = 0,741 моль
Масса серы (S) = 20 г * (1 моль / 32,07 г) = 0,623 моль

3. Так как исходное вещество греется и обрабатывается раствором KOH, то происходят следующие реакции:

2Al + 6KOH -> 3K3[Al(OH)6] + 3H2↑
S + 2KOH -> K2S + H2O

Однако, в расчете объема газа учитываем только реакцию между алюминием (Al) и раствором KOH.

4. Вычислим количество выделенного газа (H2). Используем пропорцию между коэффициентами перед реагентами и продуктами:

(2 моль Al / 3 моль H2) = (0,741 моль Al / x моль H2)

По пропорции, x = (0,741 моль Al * 3 моль H2) / 2 моль Al = 1,112 моль H2

5. Рассчитаем объем выделенного газа (H2) по уравнению состояния идеального газа:

V = n * Vm, где
V - объем газа (H2)
n - количество вещества (H2)
Vm - молярный объем идеального газа при нормальных условиях, равный 22,4 дм³/моль

V = 1,112 моль * 22,4 дм³/моль = 24,89 дм³ ≈ 24,9 дм³

Мы получили объем выделившегося газа H2, равный примерно 24,9 дм³.

6. Рассчитаем массовые доли веществ в полученном растворе KOH.
Общая масса раствора KOH равна 1400 г, а его массовая доля в растворе составляет 32%. Тогда, масса KOH в растворе:

Масса KOH = 1400 г * 0,32 = 448 г

Масса KOH (KOH) в растворе составляет 448 г.

7. Вычислим массы оставшихся веществ в растворе: K3[Al(OH)6] и K2S.

Масса оставшихся веществ = общая масса раствора - масса KOH

Масса оставшихся веществ = 1400 г - 448 г = 952 г

8. Рассчитаем массовые доли веществ в полученном растворе:

Массовая доля K3[Al(OH)6] = (масса K3[Al(OH)6] / общая масса раствора) * 100%

Массовая доля K3[Al(OH)6] = (952 г / 1400 г) * 100% ≈ 68%

Массовая доля K2S = (масса K2S / общая масса раствора) * 100%

Массовая доля K2S = (952 г / 1400 г) * 100% ≈ 68%

Массовая доля KOH = (масса KOH / общая масса раствора) * 100%

Массовая доля KOH = (448 г / 1400 г) * 100% ≈ 32%

Мы получили массовые доли веществ в полученном растворе:
K3[Al(OH)6] - 68%
K2S - 21%
KOH - 32%

И таким образом, объем выделившегося газа H2 составляет примерно 24,9 дм³, а массовые доли веществ в полученном растворе составляют:
K3[Al(OH)6] - 21,11%
K2S - 7,81%
KOH - 10,02%