Смесь алюминия с оксидом алюминия, массовая доля в которой оксида алюминия составляет 10% обработали избытком раствора соляной кислоты, При этом выделилось 26.88л газа(н.у). Масса взятой смеси (г)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Давайте решим эту задачу.

Обозначим массу смеси алюминия и оксида алюминия за m граммов. Тогда масса оксида алюминия в этой смеси будет 0.1m граммов, а масса алюминия будет 0.9m граммов.

Выделившийся газ это водород, который образуется в результате реакции алюминия с соляной кислотой:

Al + 3HCl -> AlCl3 + 3/2H2

Поскольку массовая доля оксида алюминия в смеси 10%, то можно предположить, что оксид алюминия является единственным источником алюминия в реакции. Следовательно, масса алюминия в смеси равна массе присутствующего оксида алюминия.

Молярная масса AlCl3 = 133.34 г/моль
Молярная масса Al = 26.98 г/моль

Тогда количество вещества алюминия в смеси равно:

n(Al) = m(Al) / M(Al) = 0,1m / 26,98 = 0,00371m моль

Согласно уравнению реакции, каждый моль алюминия реагирует с 3 молями HCl и выделяется 1.5 моль водорода. Следовательно, количество водорода, выделившегося в реакции, равно:

n(H2) = 1.5 * n(Al) = 0.00556m моль

Объем водорода можно рассчитать по формуле идеального газа:

V = nRT/P

V = 0,00556 8,31 273,15 / 101,3 = 0,10422 м^3 = 104,22 л

Найдем массу смеси m, зная что выделилось 26.88 л газа:

104,22 л газа - 26,88 л газа = 77,34 л газа = 0,07734 м^3

m(Al2O3) = 77,34 / 0,00556 = 13894 г

Итак, масса взятой смеси составляет 13894 граммов.