Даю 20 баллов. Нужна помощь, ответ не сходиться. Вычислите массовую долю соли в растворе, полученном при смешении 1,35 г алюминиевого порошка и 200 мл 10%-ного раствора серной кислоты (плотность 1.05 г/мл). Ответ приведите в процентах и округлите до сотых. (Ответ: 4,05)

m(p-pa H2SO4) =

Дано:

m(Al)=1,35 г

V(p-pa H2SO4) = 200 мл

ω(H2SO4) = 10% или 0,1

ρ = 1,05 г/мл

Найти:

ω(Al2SO4)3)-?

Решение.

M(Al)=27 г/моль

n(Al) = m/M = 1,35 г/27 г/моль = 0,05 моль

m(p-pa H2SO4) = V(p-pa H2SO4)*ρ = 200 мл*1,05 г/мл = 210 г

m(H2SO4) =  m(p-pa H2SO4)*ω(H2SO4) = 210 г*0,1 = 21 г

M(H2SO4) = 98 г/моль

n(H2SO4) = 21 г/98 г/моль = 0,214 моль

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

Из УХР следует, что n(Al):n(H2SO4)=2:3=1:1.5, по данным расчетам из условия задачи n(Al):n(H2SO4)= 0,05:0,214 = 1:4,28, то есть серная кислота взята в избытке, из УХР следует, что n(Al2(SO4)3=0,5n(Al);

n(Al2(SO4)3) = 0,5*0,05 моль = 0,025 моль

M(Al2(SO4)3) = 342 г/моль

m(Al2(SO4)3 = n*M = 0,025 моль*342 г/моль = 8,55 г

Из УХР видим, что масса раствора уменьшится на массу выделившегося водорода, n(H2) = 1,5n(Al)

n(H2) = 1,5*0,05 =  0,075 моль

М(Н2) = 2 г/моль

m(H2) = n*M = 0,075 моль*2 г/моль = 0,15 г

m(p-pa) = 210 г -0,15 г = 209,85 г

ω(Al2(SO4)3 = m(Al2(SO4)3)/m(p-pa)*100% = 8.55 г/209,85 г*100% = 4,07%

Ответ: 4,07%