Помогите решить задачу. Образец алюминия массой 9 г обработали раствором натрий гидроксида и собрали 10.6 л водорода. Как вычислить массовую долю примесей в исходном образце металла?

Уравнение реакции:

2Al + 2NaOH + 6H2O → 3H2↑ + 2Na[Al(OH)4]

Что дальше делать???

Химия 9 класс Химические реакции и расчеты по ним массовая доля примесей алюминий натрий гидроксид водород химическая реакция задача по химии 9 класс расчет массы уравнение реакции химия 9 класс Новый

Для решения задачи нам нужно определить, сколько алюминия (Al) вступило в реакцию, и затем вычислить массовую долю примесей в образце. Давайте шаг за шагом разберем, что нужно сделать.

Шаг 1: Найдем количество водорода, выделившегося в реакции.

Сначала нужно использовать закон Бойля-Мариотта, чтобы перевести объем водорода в количество вещества. Для этого воспользуемся формулой:

n(H2) = V(H2) / Vm

где:

• n(H2) - количество вещества водорода (в молях),
• V(H2) - объем водорода (10.6 л),
• Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль).

Подставим значения:

n(H2) = 10.6 л / 22.4 л/моль ≈ 0.473 моль.

Шаг 2: Найдем количество алюминия, которое реагировало.

Согласно уравнению реакции, на 3 моль водорода требуется 2 моль алюминия. Это значит, что:

n(Al) = (2/3) * n(H2).

Подставим найденное значение:

n(Al) = (2/3) * 0.473 моль ≈ 0.315 моль.

Шаг 3: Найдем массу алюминия, который реагировал.

Теперь, зная количество алюминия, мы можем найти его массу, используя молярную массу алюминия (Al), которая составляет примерно 27 г/моль:

m(Al) = n(Al) * M(Al).

Подставим значения:

m(Al) = 0.315 моль * 27 г/моль ≈ 8.505 г.

Шаг 4: Найдем массу примесей.

Теперь мы можем вычислить массу примесей в образце алюминия. Исходная масса образца была 9 г, а масса чистого алюминия, который реагировал, составляет 8.505 г:

m(примеси) = m(исходного образца) - m(Al) = 9 г - 8.505 г ≈ 0.495 г.

Шаг 5: Найдем массовую долю примесей.

Массовая доля примесей вычисляется по формуле:

w(примеси) = (m(примеси) / m(исходного образца)) * 100%.

Подставим найденные значения:

w(примеси) = (0.495 г / 9 г) * 100% ≈ 5.5%.

Ответ: Массовая доля примесей в исходном образце алюминия составляет примерно 5.5%.