Давай решим эту задачу вместе!
1. Запишем условие задачи:
* Масса раствора гидроксида калия (KOH): (m_{раствора} = 120) г
* Массовая доля KOH: (\omega(KOH) = 18\% = 0.18)
* Реакция с хлоридом алюминия (AlCl₃)
* Нужно найти массу образовавшегося осадка (m(Al(OH)_3))
2. Найдём массу KOH в растворе:
Масса KOH равна массовой доле, умноженной на массу раствора:
\[m(KOH) = m_{раствора} \cdot \omega(KOH) = 120 \text{ г} \cdot 0.18 = 21.6 \text{ г}\]
3. Найдём количество вещества KOH:
Молярная масса KOH ((M(KOH))) равна 39 (K) + 16 (O) + 1 (H) = 56 г/моль
Количество вещества ((
u)) равно массе, делённой на молярную массу:
\[
u(KOH) = \frac{m(KOH)}{M(KOH)} = \frac{21.6 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 0.3857 \text{ моль}\]
4. Запишем уравнение реакции:
Хлорид алюминия реагирует с гидроксидом калия с образованием гидроксида алюминия (осадка) и хлорида калия:
\[AlCl_3 + 3KOH \rightarrow Al(OH)_3 \downarrow + 3KCl\]
5. Определим количество вещества гидроксида алюминия:
Из уравнения реакции видно, что на 3 моль KOH образуется 1 моль (Al(OH)_3). Следовательно:
\[
u(Al(OH)_3) = \frac{1}{3}
u(KOH) = \frac{1}{3} \cdot 0.3857 \text{ моль} \approx 0.1286 \text{ моль}\]
6. Найдём массу гидроксида алюминия:
Молярная масса (Al(OH)_3) ((M(Al(OH)_3))) равна 27 (Al) + 3 * (16 (O) + 1 (H)) = 27 + 3 * 17 = 27 + 51 = 78 г/моль
Масса гидроксида алюминия равна количеству вещества, умноженному на молярную массу:
\[m(Al(OH)_3) =
u(Al(OH)_3) \cdot M(Al(OH)_3) = 0.1286 \text{ моль} \cdot 78 \text{ г/моль} \approx 10.03 \text{ г}\]
Ответ: Масса образовавшегося осадка гидроксида алюминия составляет примерно 10.03 г.
Развёрнутый ответ для школьника:
Представь, что у тебя есть стакан с раствором гидроксида калия (щёлочи), и ты добавляешь туда хлорид алюминия. Происходит реакция, и выпадает осадок - это гидроксид алюминия. Чтобы узнать, сколько этого осадка выпало, мы сначала нашли, сколько чистого гидроксида калия было в растворе (21.6 г). Затем, используя уравнение реакции, мы определили, сколько гидроксида алюминия должно образоваться из этого количества гидроксида калия. В итоге мы получили, что масса осадка гидроксида алюминия составляет примерно 10.03 грамма.