Какая масса соли может быть получена при действии алюминия на 150 г 18% раствора нитрата железа(2)?помогие...

Для решения этой задачи необходимо определить, какие реакции происходят при взаимодействии алюминия с нитратом железа(II).

Уравнение реакции:

2 Al + 3 Fe(NO3)2 -> 3 Fe + 2 Al(NO3)3

Сначала определим количество вещества нитрата железа(II) в растворе:

n(Fe(NO3)2) = m/M = 150 г / (55.85 + 214.01 + 616.00) = 0.456 моль

Из уравнения видно, что на 3 моль нитрата железа(II) приходится 2 моля алюминия. Следовательно, количество алюминия:

n(Al) = 2/3 n(Fe(NO3)2) = 2/3 0.456 = 0.304 моль

Теперь определим массу полученной соли, которая будет алюминий нитрат:

m(Al(NO3)3) = n(Al(NO3)3) M = 0.304 (26.98 + 314.01 + 916.00) = 0.304 * 213.00 = 65.00 г

Таким образом, масса алюминия нитрата, которая может быть получена при действии алюминия на 150 г 18% раствора нитрата железа(II), составляет 65.00 г.

Для решения данного вопроса необходимо пройти несколько этапов. Давайте разберем их пошагово.

1. Определение массы нитрата железа(II) в растворе:

   18% раствор означает, что 18 граммов нитрата железа(II) содержится в 100 граммах раствора. Таким образом, в 150 граммах раствора будет содержаться: [ \text{Масса Fe(NO}_3\text{)_2} = \frac{18 \text{ г}}{100 \text{ г раствора}} \times 150 \text{ г раствора} = 27 \text{ г} ]

2. Запись химического уравнения реакции:

   Реакция алюминия с нитратом железа(II) может быть записана как: [ 2Al + 3Fe(NO_3)_2 \rightarrow 3Fe + 2Al(NO_3)_3 ]

3. Определение количества вещества нитрата железа(II):

   Молярная масса Fe(NO₃)₂: [ \text{М}_\text{Fe(NO}_3\text{)_2} = 56 \text{ (Fe)} + 2 \times (14 \text{ (N)} + 3 \times 16 \text{ (O)}) = 56 + 2 \times (14 + 48) = 56 + 2 \times 62 = 56 + 124 = 180 \text{ г/моль} ] Количество вещества Fe(NO₃)₂: [ n(\text{Fe(NO}_3\text{)_2}) = \frac{27 \text{ г}}{180 \text{ г/моль}} = 0.15 \text{ моль} ]

4. Определение количества вещества алюминия, необходимого для реакции:

   Согласно уравнению, на 3 моль Fe(NO₃)₂ требуется 2 моль Al. Таким образом, на 0.15 моль Fe(NO₃)₂ потребуется: [ n(\text{Al}) = 0.15 \text{ моль} \times \frac{2 \text{ моль Al}}{3 \text{ моль Fe(NO}_3\text{)_2}} = 0.1 \text{ моль Al} ]

5. Определение массы алюминия:

   Молярная масса Al: [ \text{М}\text{Al} = 27 \text{ г/моль} ] Масса Al: [ m(\text{Al}) = n(\text{Al}) \times \text{М}\text{Al} = 0.1 \text{ моль} \times 27 \text{ г/моль} = 2.7 \text{ г} ]

6. Определение массы полученной соли алюминия (нитрата алюминия):

   Согласно уравнению реакции, из 3 моль Fe(NO₃)₂ образуется 2 моль Al(NO₃)₃. Значит, из 0.15 моль Fe(NO₃)₂ образуется: [ n(\text{Al(NO}_3\text{)_3}) = 0.15 \text{ моль} \times \frac{2 \text{ моль Al(NO}_3\text{)_3}}{3 \text{ моль Fe(NO}_3\text{)_2}} = 0.1 \text{ моль Al(NO}_3\text{)_3} ]

   Молярная масса Al(NO₃)₃: [ \text{М}_\text{Al(NO}_3\text{)_3} = 27 \text{ (Al)} + 3 \times (14 \text{ (N)} + 3 \times 16 \text{ (O)}) = 27 + 3 \times (14 + 48) = 27 + 3 \times 62 = 27 + 186 = 213 \text{ г/моль} ] Масса Al(NO₃)₃: [ m(\text{Al(NO}_3\text{)_3}) = n(\text{Al(NO}_3\text{)3}) \times \text{М}\text{Al(NO}_3\text{)_3} = 0.1 \text{ моль} \times 213 \text{ г/моль} = 21.3 \text{ г} ]

Таким образом, при действии алюминия на 150 г 18% раствора нитрата железа(II) может быть получено 21.3 г нитрата алюминия.