3. Расчеты связанные с цепочкой реакций (молярное соотношение веществ) Дан раствор хлорида алюминия массой 200 г с массовой долей AICI3 13,35%. Через этот раствор пропустили избыток гидроксида аммония (реакция 1), полученный осадок отделили, прокалили (реакция 2), а затем образовавшийся оксид алюминия подвергли электролизу в расплаве криолита реакция 3). айте массу чистого алюминия, полученного в результате всей цепочки.

Дано:

• Масса раствора хлорида алюминия: 200 г
• Массовая доля AlCl3: 13,35%

Найти:

• Массу чистого алюминия, полученного в результате всей цепочки.

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Находим массу хлорида алюминия (AlCl3) в растворе:

   Масса AlCl3 = Масса раствора * Массовая доля AlCl3

   Масса AlCl3 = 200 г * 0,1335 = 26,7 г

2. Шаг 2: Находим количество вещества AlCl3:

   Молярная масса AlCl3 = 26,98 + 3 * 35,45 = 133,33 г/моль

   Количество вещества AlCl3 = Масса AlCl3 / Молярная масса AlCl3

   Количество вещества AlCl3 = 26,7 г / 133,33 г/моль ≈ 0,2 моль

3. Шаг 3: Записываем уравнения реакций:

   1. AlCl3 + 3NH4OH → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
   2. 2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O
   3. 2Al2O3 → 4Al + 3O2

4. Шаг 4: Анализ цепочки превращений:

   Из первого уравнения видно, что 1 моль AlCl3 образует 1 моль Al(OH)3.

   Из второго уравнения видно, что 2 моль Al(OH)3 образуют 1 моль Al2O3.

   Из третьего уравнения видно, что 2 моль Al2O3 образуют 4 моль Al.

   Следовательно, 1 моль AlCl3 образует 2 моль Al.

5. Шаг 5: Расчет количества вещества Al:

   Количество вещества Al = 2 * Количество вещества AlCl3

   Количество вещества Al = 2 * 0,2 моль = 0,4 моль

6. Шаг 6: Находим массу чистого алюминия:

   Молярная масса Al = 26,98 г/моль

   Масса Al = Количество вещества Al * Молярная масса Al

   Масса Al = 0,4 моль * 26,98 г/моль = 10,792 г

Ответ: 10,792 г