Смесь 3 г содержит 20, 93% алюминия, 79,07% оксида алюминия. Поместили в 100 г раствора гидроксида натрия с w=10%. Определить w образовавшейся соли в растворе.

Дано:

m смеси = 3 г

ω (Al) = 20,93%

ω (Al₂O₃) = 79,07%

m р-ра (NaOH) = 100 г

ω (NaOH) = 10%

Найти:

ω (соли) - ?

Решение:

1) 2Al + 2NaOH + 6H₂O = > 2Na[Al (OH) ₄] + 3H₂ ↑;

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = > 2Na[Al (OH) ₄];

2) m (Al) = ω (Al) * m смеси / 100% = 20,93% * 3 / 100% = 0,628 г;

3) n (Al) = m (Al) / M (Al) = 0,628 / 27 = 0,023 моль;

4) m (Al₂O₃) = m смеси - m (Al) = 3 - 0,628 = 2,372 г;

5) n (Al₂O₃) = m (Al₂O₃) / M (Al₂O₃) = 2,372 / 102 = 0,023 моль;

6) m (NaOH) = ω (NaOH) * m р-ра (NaOH) / 100% = 10% * 100 / 100% = 10 г;

7) n (NaOH) = m (NaOH) / M (NaOH) = 10 / 40 = 0,25 моль;

8) n1 (соли) = n (Al) = 0,023 моль;

9) n2 (соли) = n (Al₂O₃) * 2 = 0,023 * 2 = 0,046 моль;

10) n общ. (соли) = n1 (соли) + n2 (соли) = 0,023 + 0,046 = 0,069 моль;

11) m (соли) = n общ. (соли) * M (соли) = 0,069 * 118 = 8,142 г;

12) n (H₂) = n (Al) * 3 / 2 = 0,023 * 3 / 2 = 0,035 моль;

13) m (H₂) = n (H₂) * M (H₂) = 0,035 * 2 = 0,07 г;

14) m р-ра (соли) = m смеси + m р-ра (NaOH) - m (H₂) = 3 + 100 - 0,07 = 102,93 г;

15) ω (соли) = m (соли) * 100% / m р-ра (соли) = 8,142 * 100% / 102,93 = 7,91%.

Ответ: Массовая доля Na[Al (OH) ₄] составляет 7,91%.