Расчёт массы 20% раствора кислоты для реакции с алюминием
Рассчитайте массу раствора, содержащего 0,2 массовой доли серной кислоты, который израсходуется на реакцию с 4,5 г алюминия.
Дано
`ω(H_2SO_4) = 0.2`
`m(Al) = 4.5 text{ г}`
Найти
`m(р-ра) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции алюминия с серной кислотой:
`2Al + 3H_2SO_4 = Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 text{↑}`
Найдём количество вещества алюминия:
`n(Al) = (m(Al))/(M(Al)) = 4.5/27 = 0.1667 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества серной кислоты в 1.5 раза больше количества алюминия:
`n(H_2SO_4) = (3*n(Al))/2 = (3*0.1667)/2 = 0.25 text{ моль}`
Найдём массу чистой серной кислоты:
`m(H_2SO_4) = n(H_2SO_4)*M(H_2SO_4) = 0.25*98 = 24.5 text{ г}`
Рассчитаем массу раствора серной кислоты с массовой долей 0.2:
`m(р-ра) = (m(H_2SO_4))/(ω(H_2SO_4)) = 24.5/0.2 = 122.5 text{ г}`
Ответ
`m(р-ра) = 122.5 text{ г}`