Определить моляльную концентрацию 400г 20% nh4ci (р=1,057г/мл)

1. Напишем уравнение всех реакций:
Mg+2HCl=MgCl2+H2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3+3NaCl
MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg(OH)2
2. Найдем количество вещества водорода по формуле n=V/Vm, где Vm=22.4 литр/моль. n (H2)=5.6/22.4=0.25 моль. Сразу же найдем и массу выделившегося водорода по формуле m=M*n. m (H2)= 0.25*2=0.5 грамм.
Пусть количество вещества Mg будет Х, а количество вещества алюминия Y, тогда получим следующую систему уравнений:
. Зная количество вещества каждого металла, можем найти массу этих металлов: m (Mg)=2.4 грамм, а m (Al)=2.7 грамм.
3. Найдем массу раствора соляной кислоты по формуле m=p*V. m (HCl)=1.183*50.7=60 грамм. Найдем массу чистой соляной кислоты по формуле m вещества= w*m раствора/100%. m (HCl)=60*0.365=21.9 грамм. Найдем количество вещества HCl. n (HCl)=21.9/36.5=0.6 моль; HCl в избытке. Найдем количество вещества HCl, которое прореагирует с Mg и Al по уравнению реакции: n (HCl) при реакции с Mg= 0.2 моль, n (HCl) при реакции с Al=0.3 моль. n (HCl), вступившее в реакцию с NaOH=0.6-0.2-0.3=0.1 моль. Напишем данную реакцию: NaOH+HCl=NaCl+H2O.
4. Найдем количество вещества MgCl2 и AlCl3 по уравнению реакции: n (MgCl2)=0.1 моль, а n (AlCl3)= 0.1 моль.
Найдем массу раствора NaOH по формуле m=p*V. m (NaOH)=78.1*1.28=100 грамм. Масса чистого NaOH находим по формуле m вещества= w*m раствора/100%. m вещества (NaOH)=100*0.26=26 грамм; n(NaOH)=0.65 моль. Найдем количество вещества, которое вступило в реакцию с HCl по уравнению реакции: n (NaOH)=n (HCl)=0.1 моль. m (NaOH)=0.1*40=4 грамма.
m (NaOH), которая вступит в реакцию с MgCl2 и AlCl3= 22 грамма. Найдем количество вещества NaOH в каждой реакции с солями. n (NaOH) при реакции с MgCl2= 0.2 моль, а при реакции с AlCl3=0.3 моль. В растворе осталось еще 0.05 моль NaOH (2 грамма).
5. Найдем количество вещества осадков Al(OH)3 и Mg(OH)2 по уравнению реакции: n (Al(OH)3)=0.1 моль, а n (Mg(OH)2)=0.1 моль. Найдем массы этих осадков: m (Al(OH)3)=0.1*78=7.8 грамм, а m (Mg(OH)2)=0.1*58=5.8 грамм.
6. Масса образовавшегося раствора= m (Mg)+m (Al)+m раствора (HCl)+m раствора (NaOH)-m (H2)-m (Al(OH)3)-m (Mg(OH)2)=151.25 грамм.
В растворе осталось: 2 грамма (NaOH) и NaCl. Найдем массу NaCl в реакции с осадками и NaOH с HCl. m (NaCl) при реакции с образованием Al(OH)3=17.55 грамм, при реакции с образованием Mg(OH)2=11.7 грамм, при реакции NaOH с HCl=5.85 грамм. m общая (NaCl)=5.85+11.7+17.55=35.1 грамм.
Найдем массовую долю оставшихся веществ по формуле w=m вещества*100%/m раствора.w (NaOH)=2*100/151.25=1.32%, а w (NaCl)=35.1*100/151.25=23.2%.
ответ: 1.32%, 23.2%.

n Al2S3 = 1.5/150 = 0.01 моль;

n NaOH = (1.11*14.4*0.1)/40 = 0.04 моль;

n H2O в р-ре NaOH = (1.11*14.4*0.9)/18 = 0.8 моль;

1) Al2S3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2S;

далее, между продуктами данной р-ии и р-ом NaOH возможны след. р-ии:

2а) H2S + NaOH = NaHS + H2O и

2б) NaHS + NaOH = Na2S + H2O и

3) Al(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4];

в р-ии 1) обр-я 0.02 моль Al(OH)3 и 0.03 моль H2S;

считаем, что в 1 очередь NaOH будет реаг-ь с H2S, изм-м V, связ-м с внес-м Al2S3 в р-р NaOH и посл-м вып-м Al(OH)3 в осадок, пренебрегаем;

с учетом мольного соотн-я NaOH и H2S сначала по р-ии 2а) обр-я 0.03 моль NaHS, затем из 0.04-0.03 = 0.01 моль NaOH и 0.01 моль NaHS по р-ии 2б) обр-я 0.01 моль Na2S;

после разб. р-ра до 50 мл, Cм. NaHS и Na2S составят соотв-о (0.03-0.01)/0.05 = 0.4 моль/л и 0.01/0.05 = 0.2 моль/л;

c Br2 может реаг-ь и NaHS и Na2S:

4) NaHS + Br2 = NaBr + HBr + S - в данной р-ии прор-т 160*0.02 = 3.2 г Br2;

5) Na2S + Br2 = 2NaBr + S - в данной р-ии прор-т 160*0.01 = 1.6 г Br2;

сумм. с NaHS и Na2S прор-т Br2 массой 4.8 г.