Готуємось серйоЗНО, задача №9

Готуємось серйоЗНО

Задача №9

До щойно виготовленого розчину алюміній сульфату об’ємом 0,5 л з концентрацією солі 1,2 моль/л додали 2 л розчину калій гідроксиду з концентрацією лугу 2 моль/л. Визначте масу одержаного осаду.

Розв'язок: 

Пишемо рівняння, за якими взаємодіють компоненти розчинів:

Al₂(SO₄)₃ + 6 КОН  = 2 Al(OH)₃↓ + 3 К₂SO₄

Осад алюміній гідроксиду, будучи амфотерною сполукою, розчиняється у надлишку КОН з утворенням розчинного калій тетрагідроксоалюмінату.

Al(OH)₃  +  КОН  =  К[Al(OH)₄]

Це необхідно врахувати при розрахунку.

Спочатку слід дізнатися, чи є КОН у надлишку. Розрахуємо кількість речовин реагентів:

ν(Al₂(SO₄)₃)=V(Al₂(SO₄)₃) ∙C(Al₂(SO₄)₃)=0,5∙1,2=0,6 моль

ν(КОН)=V(КОН) ∙C(КОН)= 2·2= 4 моль.

Щоб дізнатися, який з компонентів суміші у надлишку, поділимо кількості речовин на стехіометричні коефіцієнти.

Так, для Al₂(SO₄)₃ стехіометричний коефіцієнт дорівнює 1, тому маємо: 0,6/1=0,6.

Для КОН отримаємо: 4/6=0,67, що більше, ніж 6. Отже, КОН у незначному надлишку. Тому розрахунок продуктів першої реакції проводимо за Al₂(SO₄)₃:

        0,6 моль      3,6 моль       1,2 моль

Al₂(SO₄)₃  +  6 КОН   =  2Al(OH)₃↓ + 3 К₂SO₄

Надлишок КОН розраховуємо за різницею: ν (KOH)_надл= 4 – 3,6 = 0,4 моль.

 Ця кількість лугу прореагує зі стехіометричною кількістю Al(OH)₃:

0,4 моль        0,4 моль

КОН        +    Al(OH)₃  =  К[Al(OH)₄]

Кількість осаду, що залишається, становить:

ν (Al(OH)₃↓) = 1,2 – 0,4=0,8 моль.

m(Al(OH)₃↓)= 0,8·М(Al(OH)₃)=0,8·78=64,2 г.

Відповідь: m(Al(OH)₃↓) = 62,4 г