Сколько al2(so4)3∙18h2o следует добавить к 100 г alcl3∙6h2o для получения смеси, каждый грамм которой образует 0,2 г al2o3?

Question

Сколько al2(so4)3∙18h2o следует добавить к 100 г alcl3∙6h2o для получения смеси, каждый грамм которой образует 0,2 г al2o3?

Reader2012 09.03.2026 11:13

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Для решения задачи необходимо рассчитать массовые доли оксида алюминия в обоих кристаллогидратах, составить уравнение материального баланса по алюминию и найти искомую массу добавки. 1. Расчет молярных масс Для начала вычислим молярные массы исходных веществ и продукта:

Оксид алюминия ( $A l_{2} O_{3} cap A l sub 2 cap O sub 3$ ): $M = 2 \cdot 27 + 3 \cdot 16 = 102 cap M equals 2 center dot 27 plus 3 center dot 16 equals 102$ г/моль. Хлорид алюминия гексагидрат ( $A l C l_{3} \cdot 6 H_{2} O cap A l cap C l sub 3 center dot 6 cap H sub 2 cap O$ ): $M = 27 + 3 \cdot 35.5 + 6 \cdot 18 = 241.5 cap M equals 27 plus 3 center dot 35.5 plus 6 center dot 18 equals 241.5$ г/моль. Сульфат алюминия октадекагидрат ( $A l_{2} (S O_{4})_{3} \cdot 18 H_{2} O cap A l sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 center dot 18 cap H sub 2 cap O$ ): $M = 2 \cdot 27 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16) + 18 \cdot 18 = 666 cap M equals 2 center dot 27 plus 3 center dot open paren 32 plus 4 center dot 16 close paren plus 18 center dot 18 equals 666$ г/моль.

2. Определение массовой доли $A l_{2} O_{3} cap A l sub 2 cap O sub 3$ в солях Вычислим, сколько грамм оксида алюминия теоретически можно получить из 1 грамма каждой соли (массовая доля выхода оксида $w w$ ).

Для хлорида алюминия ( $w_{1} w sub 1$ ):
Из 2 моль $A l C l_{3} \cdot 6 H_{2} O cap A l cap C l sub 3 center dot 6 cap H sub 2 cap O$ получается 1 моль $A l_{2} O_{3} cap A l sub 2 cap O sub 3$ .
$w_{1} = \frac{M (A l_{2} O_{3})}{2 \cdot M (A l C l_{3} \cdot 6 H_{2} O)} = \frac{102}{2 \cdot 241.5} \approx 0.21118 w sub 1 equals the fraction with numerator cap M open paren cap A l sub 2 cap O sub 3 close paren and denominator 2 center dot cap M open paren cap A l cap C l sub 3 center dot 6 cap H sub 2 cap O close paren end-fraction equals the fraction with numerator 102 and denominator 2 center dot 241.5 end-fraction is approximately equal to 0.21118$ Для сульфата алюминия ( $w_{2} w sub 2$ ):
Из 1 моль $A l_{2} (S O_{4})_{3} \cdot 18 H_{2} O cap A l sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 center dot 18 cap H sub 2 cap O$ получается 1 моль $A l_{2} O_{3} cap A l sub 2 cap O sub 3$ .
$w_{2} = \frac{M (A l_{2} O_{3})}{M (A l_{2} (S O_{4})_{3} \cdot 18 H_{2} O)} = \frac{102}{666} \approx 0.15315 w sub 2 equals the fraction with numerator cap M open paren cap A l sub 2 cap O sub 3 close paren and denominator cap M open paren cap A l sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 center dot 18 cap H sub 2 cap O close paren end-fraction equals 102 over 666 end-fraction is approximately equal to 0.15315$

3. Составление уравнения смеси Пусть $x x$ — масса $A l_{2} (S O_{4})_{3} \cdot 18 H_{2} O cap A l sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 center dot 18 cap H sub 2 cap O$ в граммах. Масса хлорида алюминия составляет 100 г. Общая масса смеси составит $(100 + x) open paren 100 plus x close paren$ г. По условию, в каждом грамме смеси должно содержаться 0.2 г $A l_{2} O_{3} cap A l sub 2 cap O sub 3$ . Следовательно, суммарная масса $A l_{2} O_{3} cap A l sub 2 cap O sub 3$ , которую можно получить из всей смеси, равна $0.2 \cdot (100 + x) 0.2 center dot open paren 100 plus x close paren$ . Составим уравнение по балансу оксида алюминия: $100 \cdot w_{1} + x \cdot w_{2} = 0.2 \cdot (100 + x) 100 center dot w sub 1 plus x center dot w sub 2 equals 0.2 center dot open paren 100 plus x close paren$ Подставим числовые значения: $100 \cdot 0.21118 + x \cdot 0.15315 = 20 + 0.2 x 100 center dot 0.21118 plus x center dot 0.15315 equals 20 plus 0.2 x$ $21.118 + 0.15315 x = 20 + 0.2 x 21.118 plus 0.15315 x equals 20 plus 0.2 x$ 4. Решение уравнения Перенесем слагаемые с $x x$ в одну сторону, а свободные числа — в другую: $21.118 - 20 = 0.2 x - 0.15315 x 21.118 minus 20 equals 0.2 x minus 0.15315 x$ $1.118 = 0.04685 x 1.118 equals 0.04685 x$ $x = \frac{1.118}{0.04685} \approx 23.86 x equals 1.118 over 0.04685 end-fraction is approximately equal to 23.86$ Ответ: к хлориду алюминия следует добавить примерно 23.86 г сульфата алюминия октадекагидрата. Я могу также рассчитать процентное содержание алюминия в полученной смеси или составить пропорции для приготовления раствора заданной концентрации на ее основе. Хотите, чтобы я это сделал?

Сколько al2(so4)3∙18h2o следует добавить к 100 г alcl3∙6h2o для получения смеси, каждый грамм которой образует 0,2 г al2o3?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов