Добрый день, мои уважаемые читатели! Продолжаю разбор решения 34 задачи, в химизме которой задействованы комплексные соли.
Задача 1
К 200 г водного раствора хлорида алюминия, содержащего 10 масс.% AlCl3, добавили 15,5 г оксида натрия. Вычислите массовые доли веществ в полученном растворе.
В тексте этой задачи только 2 предложения. Тем не менее разбирать задачу будем так же, как и было показано в предыдущих статьях, шаг за шагом.
Решение.
1. К 200 г водного раствора хлорида алюминия, содержащего 10 масс.% AlCl3,…
n AlCl3 = 200*0,1/133,5=0,15 моль
2. К 200 г водного раствора хлорида алюминия, содержащего 10 масс.% AlCl3, добавили 15,5 г оксида натрия
а) n Na2O=15,5/62=0,25 моль
б) уравнения потенциально возможных реакций:
Na2O +Н2О=2NaOH (1) (именно с этой реакции начинается химизм данной задачи вследствие высокой химической активности оксида натрия)
AlCl3+3NaOH= Al(OH)3↓ +3NaCl (2)
AlCl3+4NaOH (изб)= Na [Al(OH)4] +3NaCl (3)
В) найдем n (NaOH) по реакции (1) и соотношение молей соли и щелочи согласно условию:
n (NaOH) =2 n Na2O=0,25*2=0,5 моль
n(AlCl3): n(NaOH)=0,15:0,5=1:3,3
г) Сравниваем соотношения молей в уравнениях 2 и 3, с соотношением согласно условию и уточняем, какие реакции (или реакция) будут протекать в действительности (таблица):
Поскольку соотношение реагентов по условию имеет промежуточное значение по отношению к потенциально возможным реакциям, делаем вывод, что будут протекать обе реакции.
г) Найдем состав образовавшейся реакционной смеси.
Пусть Al(OH)3↓ х моль, тогда n1(AlCl3)= х моль, n1(NaOH)= 3х моль (уравнение 2)
n Na [Al(OH)4] = y моль, тогда n2(AlCl3)= у моль, n2(NaOH)= 4у моль (уравнение 3)
3х+4у=0,5
х+у=0,15
Отсюда х=0,1 моль, у= 0,05 моль, т.е n Al(OH)3↓ =0,1 моль, n Na [Al(OH)4] = 0,05 моль
д)Найдем n NaCl, образовавшегося в результате протекания 2 реакций (2 и 3):
n1 NaCl = 3n Al(OH)3↓ =0,3 моль
n2 NaCl = 3n Na [Al(OH)4]=0,15 моль
nобщ NaCl =0,3+ 0,15 =0,45 моль
е) Найдем массу полученного раствора:
m раствора =200+15,5- m Al(OH)3↓ =215,5-0,1*78=207,7 г
3. Вычислите массовые доли веществ в полученном растворе
а) В растворе содержатся следующие вещества –
Na [Al(OH)4]- 0,05 моль, NaCl – 0,45 моль и вода
б)W(Na [Al(OH)4])=0,05*118/207,7=0,028=2,8%
W(NaCl)=0,45*58,5/207,7=0,127=12,7%
W(H2O)=100-(2,8+12,7)=84,5%
Задача 2
К 260 г 18% раствора хлорида алюминия добавили 480 г 10% -ного раствора гидроксида натрия. Осадок отфильтровали. Найти массовую долю хлорида натрия в полученном растворе
К сожалению, задач на комплексы мало в сборниках для подготовки к ЕГЭ. Задача очень похожа на предыдущую. Можете попробовать отрешать ее самостоятельно и сравнить ответы.
Решение
1. К 260 г 18% раствора хлорида алюминия добавили 480 г 10% -ного раствора гидроксида натрия.
а) уравнения потенциально возможных реакций:
AlCl3+3NaOH= Al(OH)3↓ +3NaCl (1)
AlCl3+4NaOH (изб)= Na [Al(OH)4] +3NaCl (2)
б) n AlCl3 = 260*0,18/133,5=0,35 моль
n (NaOH) =480*0,1/40=1,2 моль
соотношение молей соли и щелочи согласно условию:
n(AlCl3): n(NaOH)=0,35:1,2=1:3,4
в) Сравниваем соотношения молей в уравнениях 2 и 3, с соотношением согласно условию и уточняем, какие реакции (или реакция) будут протекать в действительности (таблица):
Поскольку соотношение реагентов по условию имеет промежуточное значение по отношению к потенциально возможным реакциям, делаем вывод, что будут протекать обе реакции.
г) Найдем состав образовавшейся реакционной смеси.
Пусть Al(OH)3↓ х моль, тогда n1(AlCl3)= х моль, n1(NaOH)= 3х моль (уравнение 2)
n Na [Al(OH)4] = y моль, тогда n2(AlCl3)= у моль, n2(NaOH)= 4у моль (уравнение 3)
3х+4у=1,2
х+у=0,35
Отсюда х=0,2 моль, у= 0,15 моль, т.е n Al(OH)3↓ =0,2 моль, n Na [Al(OH)4] = 0,15 моль
д)Найдем n NaCl, образовавшегося в результате протекания 2 реакций (2 и 3):
n1 NaCl = 3n Al(OH)3↓ =0,6 моль
n2 NaCl = 3n Na [Al(OH)4]=0,45 моль
nобщ NaCl =0,6+ 0,45 =1,05 моль
е) Найдем массу полученного раствора:
m раствора =260+480- m Al(OH)3↓ =740-0,2*78=724,4 г
2. Найти массовую долю хлорида натрия в полученном растворе
W(NaCl)=1,05*58,5/724,4=0,085=8,5%
Этой задачей я заканчиваю рассмотрение особенностей решения 34 задачи, в химизме которой задействованы комплексные соли.
Следующие 2 статьи (а может быть, и больше) планирую на задачи, в которых имеет место частичное разложение исходных веществ (оксидов, карбонатов, гидрокарбонатов, нитратов и т.д)
Как и в предыдущих статьях, разбор задач будет предварен обзором основных реакций, в них используемых. Для того, кто в теме, это – очень ценный материал, того же уровня, что и информация о кислых и комплексных солях, представленная в таблицах ранее.
Всего вам доброго, жду вопросов и пожеланий!
