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)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Начнем с расчета количества KOH в растворе:

Масса KOH = 1400г * 0.32 = 448 г

Рассчитаем количество Al и S в исходной смеси:

Al: 20г / 27г/моль = 0.74 моль
S: 20г / 32г/моль = 0.63 моль

После реакции с KOH образуется K3[Al(OH)6] и K2S:

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

Рассчитаем количество K3[Al(OH)6] и K2S в растворе:

K3[Al(OH)6] = 0.74 моль
K2S = 0.63 моль

Рассчитаем массовые доли веществ в полученном растворе:

Общая масса раствора = 1400г + 448г = 1848 г

Доля K3[Al(OH)6] = (0.74 258) / 1848 100% = 21.11%
Доля K2S = (0.63 110) / 1848 100% = 7.81%
Доля KOH = 448 / 1848 100% = 24.24%
Доля воды = (1848 - (2580.74 + 1100.63 + 448)) / 1848 100% = 46.84%

Рассчитаем объем выделившегося газа (H2):

Из уравнения реакции видим, что на 3 моль Al выделяется 3/2 моль H2, на 1 моль S выделяется 1/2 моль H2.

Общее количество H2 = (0.74 3/2) + (0.63 1/2) = 1.11 + 0.315 = 1.425 моль

Объем H2 = 1.425 * 22.4 = 31.92 дм³

Ответ: объем выделившегося газа - 31.92 дм³, массовые доли веществ в полученном растворе - 21.11% K3[Al(OH)6], 7.81% K2S и 24.24% KOH.