4. На оксид алюминия массой 4 г подействовали раствором, содержащим 15 г азотной кислоты. Вычислите массу полученной соли. Запишите ответ в граммах с точностью до десятых.

Пошаговое решение:

1. Запишем уравнение реакции:

Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

2. Рассчитаем молярные массы:

M(Al₂O₃) = 2 * 27 + 3 * 16 = 54 + 48 = 102 г/моль

M(HNO₃) = 1 + 14 + 3 * 16 = 1 + 14 + 48 = 63 г/моль

M(Al(NO₃)₃) = 27 + 3 * (14 + 3 * 16) = 27 + 3 * (14 + 48) = 27 + 3 * 62 = 27 + 186 = 213 г/моль

3. Рассчитаем количество вещества (моль) для исходных реагентов:

n(Al₂O₃) = масса / молярная масса = 4 г / 102 г/моль ≈ 0.0392 моль

n(HNO₃) = масса / молярная масса = 15 г / 63 г/моль ≈ 0.2381 моль

4. Определим недостающий реагент:

По уравнению реакции, для реакции с 1 моль Al₂O₃ требуется 6 моль HNO₃.

Чтобы прореагировали 0.0392 моль Al₂O₃, потребуется:

0.0392 моль Al₂O₃ * 6 моль HNO₃ / 1 моль Al₂O₃ ≈ 0.2352 моль HNO₃.

У нас есть 0.2381 моль HNO₃, что больше, чем требуется. Следовательно, HNO₃ в избытке, а Al₂O₃ — недостающий реагент.

5. Рассчитаем массу полученной соли (Al(NO₃)₃) по недостающему реагенту (Al₂O₃):

По уравнению реакции, из 1 моль Al₂O₃ образуется 2 моль Al(NO₃)₃.

n(Al(NO₃)₃) = n(Al₂O₃) * 2 = 0.0392 моль * 2 = 0.0784 моль

Масса Al(NO₃)₃ = n * M = 0.0784 моль * 213 г/моль ≈ 16.7072 г

6. Округлим до десятых:

16.7 г

Ответ: 16.7 г