При обработке раствором гидроксида натрия 3,90 г смеси алюминия с его оксидом выделилось 840 мл газа (T = 25C, P = 753 мм рт.ст.). Определите массовые доли алюминия и его оксида в исходной смеси.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо найти количество молей выделившегося газа, чтобы определить количество молей алюминия и его оксида в исходной смеси.

Сначала найдем количество молей выделившегося газа по уравнению составления:

2NaOH + Al2O3 -> 3H2O + 2NaAlO2

Из уравнения видно, что каждая моль газа соответствует реакции одной моли оксида алюминия. По объему газа вычислим количество молей:

V = 840 мл = 0.84 л
P = 753 мм рт.ст. = 753 / 760 атм = 0.991 атм
T = 25°C = 25 + 273 = 298 К

По уравнению Менделеева-Клапейрона найдем количество молей газа:
n = PV / RT = 0.991 0.84 / 0.0821 298 = 0.034 моль

Таким образом, количество молей алюминия и его оксида в исходной смеси равно 0.034 моль.

Теперь найдем массовые доли компонентов в исходной смеси:

m(Al) = n(Al) M(Al) = 0.034 27 = 0.918 г
m(Al2O3) = n(Al2O3) M(Al2O3) = 0.034 (27 2 + 16 3) = 2.748 г

Таким образом, массовая доля алюминия в исходной смеси равна 0.918 г / (0.918 г + 2.748 г) ≈ 0.25, а массовая доля оксида алюминия - 0.75.