На 294 г 5% раствора серной кислоты подействовали оксидом алюминия. Найдите массу образовавшейся соли.

Давайте решим эту задачу вместе! Нам нужно найти массу соли, которая образуется при взаимодействии оксида алюминия с раствором серной кислоты.

Шаг 1: Определим массу серной кислоты в растворе.

У нас есть 294 г раствора серной кислоты, и концентрация кислоты составляет 5%. Чтобы найти массу кислоты, нужно умножить массу раствора на процентное содержание кислоты, выраженное в виде десятичной дроби:

$$ m(H_2SO_4) = 294 \text{ г} \times 0.05 = 14.7 \text{ г} $$

Шаг 2: Запишем уравнение реакции.

Оксид алюминия ($$Al_2O_3$$) реагирует с серной кислотой ($$H_2SO_4$$) с образованием сульфата алюминия ($$Al_2(SO_4)_3$$) и воды ($$H_2O$$). Уравнение реакции выглядит так:

$$ Al_2O_3 + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2O $$

Шаг 3: Рассчитаем молярную массу серной кислоты и сульфата алюминия.

Молярная масса серной кислоты ($$H_2SO_4$$) равна:

$$ M(H_2SO_4) = 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 2 + 32 + 64 = 98 \text{ г/моль} $$

Молярная масса сульфата алюминия ($$Al_2(SO_4)_3$$) равна:

$$ M(Al_2(SO_4)_3) = 2 \times 27 + 3 \times (32 + 4 \times 16) = 54 + 3 \times (32 + 64) = 54 + 3 \times 96 = 54 + 288 = 342 \text{ г/моль} $$

Шаг 4: Рассчитаем количество вещества серной кислоты.

Чтобы найти количество вещества серной кислоты, нужно разделить массу кислоты на ее молярную массу:

$$ n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{14.7 \text{ г}}{98 \text{ г/моль}} = 0.15 \text{ моль} $$

Шаг 5: Определим количество вещества сульфата алюминия.

Из уравнения реакции видно, что на 3 моль серной кислоты образуется 1 моль сульфата алюминия. Значит, количество вещества сульфата алюминия в три раза меньше, чем серной кислоты:

$$ n(Al_2(SO_4)_3) = \frac{n(H_2SO_4)}{3} = \frac{0.15 \text{ моль}}{3} = 0.05 \text{ моль} $$

Шаг 6: Рассчитаем массу сульфата алюминия.

Чтобы найти массу сульфата алюминия, нужно умножить количество вещества сульфата алюминия на его молярную массу:

$$ m(Al_2(SO_4)_3) = n(Al_2(SO_4)_3) \times M(Al_2(SO_4)_3) = 0.05 \text{ моль} \times 342 \text{ г/моль} = 17.1 \text{ г} $$

Ответ: Масса образовавшейся соли (сульфата алюминия) равна 17.1 г.