Дополнительное образование

Здравствуйте! Нужна помочь в решении задачи по химии. Нужен ход решения.

В раствор серной кислоты массой 79,5 г погрузили алюминиевую пластинку массой 5,4 г и через некоторое время извлекли ее; к этому моменту выделился газ объемом (н. у.) 3,36 дм3, а массовая доля серной кислоты стала в 2 раза меньше массовой доли соли. Рассчитайте массу пластинки после ее извлечения и массовую долю серной кислоты в исходном растворе.
Решение:
m(пластинки Al) = 5,4 г;
m(p-pa) = 79,5 г;
V(H2) = 3,36 дм3;
М [Al2(SO4)3] = 342 г/моль;
m2(пластинки Al) = ?
w%(H2SO4) = ?

Уравнение реакции имеет вид:

2Al + 3H2SO4(разб.) = Al2(SO4)3 + 3H2

Из уравнения вытекает, что на образование 3 моль водорода затрачивается 2 мол алюминия и образуется 1 моль соли, т. е. 2n(Al) = 3n(H2) или n(Al) = 2/3n(H2). Также n[Al2(SO4)3] = 3n(H2) или n[Al2(SO4)3] = 1/3n(H2).

Рассчет количество водорда:

n(H2) = V(H2)/Vm = 3,36/22,4 = 0,15 моль

Отсюда

n(Al) = 2/3n(H2) = 2/3 * 0,15 моль = 0,1 моль.

Рассчитаем массу потраченного на реакцию алюминия получим:

m(Al) = n(Al) * M(Al) = 0,1 * 27 = 2,7 г.

Рассчитайте массу пластинки после ее извлечения:

m2(пластинки Al) = m(пластинки Al) - m(Al) = 5,4 - 2,7 = 2,7 г.

Рассчитаем массу полученной соли сульфата алюминия:

m[Al2(SO4)3] = n[Al2(SO4)3] * M[Al2(SO4)3] = (0,15/3) * 342 = 17,1 г.

Теперь рассчитаем массовую долю сульфата алюминия, получим:

w%[Al2(SO4)3] = {m[Al2(SO4)3] * 100%}/m(p-pa) = (17,1 г * 100%)/79,5 г = 21,5%.

Так как по условию задачи массовая доля серной кислоты в 2 раза меньше массовой доли соли, то тогда w%(H2SO4) = 2w%[Al2(SO4)3].

Тогда

w%(H2SO4) = 2 * 21,5% = 43%.

Источники:
https://www.liveinternet.ru/users/bakan/page1.shtml
http://kobendin.narod.ru/
Миша Николаев
Миша Николаев
12 464
Лучший ответ
Дмитрий Юдаков Здравствуйте! По условию задачи, массовая доля серной кислоты стала в 2 раза меньше массовой доли соли, т. е. 21,5% может поделить на 2? Масса конечного раствора 79,5? Там же водород улетел.
Миша Николаев Ой! Да, нужно поделить на 2 и тогда получится 10,75%.
PS. Меня в институте звали "пятью пять тридцать пять". Так что арифметика - мой бичъ