Вычислите объем раствора с массовой долей едкого натра 20% (ρ = 1,2 г/см3), который требуется для преобразования алюминий хлорида, содержащейся в растворе массой 40 г с массовой долей соли 5%, на натрий тетрагидроксоалюминат.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим массу алюминий хлорида (AlCl3) в растворе.
Массовая доля AlCl3 составляет 5%, следовательно, масса AlCl3 в растворе равна 0,05 * 40 г = 2 г.

Далее найдем количество вещества AlCl3:
m = M * n,
где m - масса вещества,
M - молярная масса вещества,
n - количество вещества.

Молярная масса AlCl3: M(Al) = 26,98 г/моль, M(Cl) = 35,45 г/моль.
M(AlCl3) = 26,98 + 3 * 35,45 = 133,33 г/моль.

n(AlCl3) = m(AlCl3) / M(AlCl3) = 2 г / 133,33 г/моль ≈ 0,015 моль.

Согласно уравнению реакции:
2 AlCl3 + 6 NaOH + 6 H2O → 2 Na[Al(OH)4] + 6 NaCl,

на 1 моль AlCl3 требуется 6 моль NaOH. Значит, на 0,015 моль AlCl3 требуется 0,015 * 6 = 0,09 моль NaOH.

Теперь найдем массу NaOH, требуемого для превращения AlCl3:
m(NaOH) = M(NaOH) * n(NaOH),
M(NaOH) = 39,997 г/моль (Na), 15,999 г/моль (O), 1,008 г/моль (H),
M(NaOH) = 39,997 + 15,999 + 1,008 = 56,004 г/моль.

m(NaOH) = 56,004 г/моль * 0,09 моль ≈ 5,04 г.

Теперь найдем объем раствора с массовой долей едкого натра 20%, необходимого для реакции:
V = m / ρ = 5,04 г / 1,2 г/см3 ≈ 4,2 см3.

Таким образом, для превращения 40 г алюминий хлорида с массовой долей 5% в натрий тетрагидроксоалюминат необходимо 4,2 см3 раствора с массовой долей едкого натра 20%.