Вычисление объема раствора вещества, который потребуется для реакции
Задание 19.
Вычислите объем раствора с массовой долей калий гидроксида 44% и плотностью 1.46 г/мл, необходимого для растворения алюминия массой 8.1 г. Какой объем водорода (н.у) при этом выделится.
Решение:
Уравнение реакции имеет вид;
8,1г х г у л
2Al + 2KOH + 6H2O = 2K[Al(OH)4] + 3H2↑
(2.27) (2.56) (3.22,4) л
Находим массу КОН, потраченную на растворение алюминия из пропорции, получим:
8,1 г : х г = (2 . 27) : (2 . 56);
х = [(2 . 56) . 8,1]/(2 . 27) = 16,8 г.
Находим массу раствора, получим:
m(p-pa) = [m(KOH) . 100%]/44% =
= (18,6 г . 100%)/44% = 38,18 г.
Находим объем раствора КОН, получим:
V(KOH) = m(p-pa)/p(p-pa) = 38,18/1,46 = 26,15 мл.
Находим объем водорода, который выделится при реакции из пропорции, получим:
8,1г г : у л = (2 . 27) г : (3 . 22,4) л;
у = [8,1г . (3 . 22,4)л]/(2 . 27)г = 10,8л.
Ответ: V(KOH) = 26,15 мл; V(Н2) = 10,8 л.
Задача 20.
Определите объем (мл) 0,1 н раствора NaOH, который потребуется для полного осаждения ионов никеля из 100 мл 20 %-ного раствора Ni(No3)2 c плотностью 1,191 г/см3.
Решение:
М[Ni(No3)2] = 182,7 г/моль.
Уравнение реакции имеет вид:
Ni(No3)2 + 2NaOH = 2NaNO3 + Ni(OH)2↓
Из уравнения реакции следует, что 1 моль Ni(No3)2 реагирует с 2 моль NaOH.
Отсюда
n[(Ni(No3)2] = 2n(NaOH).
Рассчитаем массу Ni(No3)2, потраченную на реакцию, получим:
m[Ni(No3)2] = [w% . V[Ni(No3)2] . p(p-pa)]100% =
= (20 . 100 . 1,191)/100 = 23,82 г.
Находим количество Ni(No3)2, получим:
n[Ni(No3)2] = m[Ni(No3)2]/M[Ni(No3)2] =
= 23,82/182,7 = 0,13 моль.
Отсюда
n(NaOH) = 2n[Ni(No3)2] = 2 . 0,13 = 0,26 моль.
Рассчитаем объем раствора NaOH, который потребуется для полного осаждения ионов никеля, получим:
V(NaOH) = [n(NaOH) . 1000]/CH(NaOH) =
= (0,26 . 1000)/0,1 = 2600 мл.
Ответ: V(NaOH) = 2600 мл.
