Задание 34 ЕГЭ по химии · D65749
Химические расчёты · 75 заданий
При нагревании образца нитрата алюминия часть вещества разложилась. При этом выделилось 10,08 л (в пересчёте на н.у.) смеси газов. Для полного растворения образовавшегося твёрдого остатка необходимо затратить 60 г 40%-ного раствора гидроксида натрия. При этом образовался тетрагидроксоалюминат натрия. Определите массу исходного образца нитрата алюминия.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Уравнение термического разложения нитрата алюминия:
4Al(NO3)3 → (t) 2Al2O3+12NO2+3O2
Найдём общее количество выделившейся газовой смеси:
nгазов=VVm=10,08 л22,4 л/моль=0,45 моль
Согласно уравнению реакции из 4 моль Al(NO3)3 образуется 15 моль газов. Поэтому количество разложившегося нитрата алюминия равно:
nразл.=0,45·415=0,12 моль
Количество образовавшегося оксида алюминия:
n(Al2O3)=0,12·24=0,06 моль
Запишем уравнения взаимодействия веществ твёрдого остатка с гидроксидом натрия. Для оксида алюминия:
Al2O3+2NaOH+3H2O→2Na[Al(OH)4]
Непрореагировавший нитрат алюминия также взаимодействует со щёлочью с образованием тетрагидроксоалюмината натрия:
Al(NO3)3+4NaOH→Na[Al(OH)4]+3NaNO3
В растворе содержится следующая масса и количество гидроксида натрия:
m(NaOH)=60·0,40=24 г; n(NaOH)=2440=0,60 моль
На растворение оксида алюминия расходуется:
n1(NaOH)=2·0,06=0,12 моль
На непрореагировавший нитрат алюминия израсходовано 0,60-0,12=0,48 моль гидроксида натрия. Следовательно, количество оставшегося нитрата алюминия:
nост.(Al(NO3)3)=0,484=0,12 моль
Количество нитрата алюминия в исходном образце:
nисх.=0,12+0,12=0,24 моль
Молярная масса нитрата алюминия равна M(Al(NO3)3)=27+3(14+3·16)=213 г/моль. Масса исходного образца:
mисх.=nисх.· M=0,24·213=51,12 г
4Al(NO3)3 → (t) 2Al2O3+12NO2+3O2
Найдём общее количество выделившейся газовой смеси:
nгазов=VVm=10,08 л22,4 л/моль=0,45 моль
Согласно уравнению реакции из 4 моль Al(NO3)3 образуется 15 моль газов. Поэтому количество разложившегося нитрата алюминия равно:
nразл.=0,45·415=0,12 моль
Количество образовавшегося оксида алюминия:
n(Al2O3)=0,12·24=0,06 моль
Запишем уравнения взаимодействия веществ твёрдого остатка с гидроксидом натрия. Для оксида алюминия:
Al2O3+2NaOH+3H2O→2Na[Al(OH)4]
Непрореагировавший нитрат алюминия также взаимодействует со щёлочью с образованием тетрагидроксоалюмината натрия:
Al(NO3)3+4NaOH→Na[Al(OH)4]+3NaNO3
В растворе содержится следующая масса и количество гидроксида натрия:
m(NaOH)=60·0,40=24 г; n(NaOH)=2440=0,60 моль
На растворение оксида алюминия расходуется:
n1(NaOH)=2·0,06=0,12 моль
На непрореагировавший нитрат алюминия израсходовано 0,60-0,12=0,48 моль гидроксида натрия. Следовательно, количество оставшегося нитрата алюминия:
nост.(Al(NO3)3)=0,484=0,12 моль
Количество нитрата алюминия в исходном образце:
nисх.=0,12+0,12=0,24 моль
Молярная масса нитрата алюминия равна M(Al(NO3)3)=27+3(14+3·16)=213 г/моль. Масса исходного образца:
mисх.=nисх.· M=0,24·213=51,12 г
Пример ответа
Масса исходного образца нитрата алюминия равна 51,12 г.
Похожие задания
34К 632 г раствора сульфата железа(III), в котором в общей сложности содержится 1,806 · 10^(25) атомов…Химические расчёты · 75 заданий · CAD97134Медный купорос (CuSO4 · 5H2O) массой 12,5 г растворили в воде и получили раствор с массовой долей соли 20%. К…Химические расчёты · 75 заданий · CB799634Смесь фосфида цинка Zn3P2 и нитрида магния Mg3N2 общей массой 65,7 г, в которой общее число электронов в 32…Химические расчёты · 75 заданий · D1664A34При нагревании образца нитрата магния часть вещества разложилась. В результате образовался твёрдый остаток…Химические расчёты · 75 заданий · D1F56934При растворении 25 г медного купороса (CuSO4 · 5H2O) в воде был получен 20%-ный раствор соли. К этому…Химические расчёты · 75 заданий · D6DD9A34Растворимость безводного карбоната натрия при некоторой температуре составляет 31,8 г на 100 г воды.…Химические расчёты · 75 заданий · DA990034В 40 мл воды растворили 2,09 г олеума, массовая доля элемента кислорода в котором 61,24 %. Этот раствор…Химические расчёты · 75 заданий · DAB68F34Нитрат кальция медленно нагрели, при этом образовался твёрдый осадок, состоящий из смеси оксида кальция и…Химические расчёты · 75 заданий · DBC175
Нужен репетитор по химии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по химии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.