将5g钠铝合金投入到200mL的水中,固体完全溶解,产生4.48L标准状况下的气体,溶液中只有一种溶质。
溶质是NaAlO2
所以n(Na) = n(Al)
4.48L 气体是H2即0.2mol H2
所以反应共转移电子数 = 0.2*2 = 0.4mol
所以n(Na) + 3n(Al) = 0.4mol
23n(Na) + 27n(Al) = 5g
得n(Na) = n(Al) = 0.1mol
所以c = 0.1/0.2 = 0.5mol/L
既然固体完全溶解,且溶质只有一种,那么就是说只有NaAlO2 所以Na和Al的物质的量相同 所以有23x+27y=5 x=y(x y是指Na Al的物质的量) 就可以解得NaAlO2的物质的量是0.1mol 然后水的氢全部转化成H2.、 所以水的损失量是0.2mol (根据原子守恒就可以得到的) 所以最后溶液的体积是200-0.2*18=166.4ml(浓度稀所以忽略其分子间的距离的变化引起的体积差) 那么最后的溶质的物质的量的浓度是0.1/0.1664mol/L=0.6mol/L 这么写可以理解吗?
希望采纳
2 {(5x2)/(23x3)x1/2+5/(27x3)x3/2}x22.4=
3 全是铝时最多 5/27 x 3/2 x22.4=6.2L
设合金中Al的质量为X克,则Na的质量为Y克。
X+Y=9.6g
2Na+2H2O=2NaOH+H2(g)
2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2(g)
H2O+NaAlO2+HCl=Al(OH)3(s)+NaCl
可以通过以上关系式得到Na~NaOH~Al~Al(OH)3
23g
27g
78g
Xg
Yg
那也就是说,合金中有一种物质是过量的。分类讨论:
1.若是Na过量,那么Al的质量就是2.7克,Na的质量就是6.9克。产生过量的NaOH就是0.2mol
NaOH~HCl
NaAlO2~HCl
Al(OH)3~3HCl
1mol
1mol
1mol
1mol
78g
3mol
0.2mol
0.2mol
0.1mol
0.1mol
7.8g
0.3mol
那也就是说,总共消耗盐酸0.6mol,则其浓度为0.6/0.3=2mol/L
之前加入的盐酸的体积就是NaOH和NaAlO2消耗的,V=(0.1+0.2)/2=0.15L=150ml
2.若是铝过量,那么Na的质量为2.3克,则Al的质量为7.3克。也就是说,铝和产生的氢氧化钠反应后,还有剩余。那沉淀的组成就是Al和Al(OH)3.
Na~NaOH~Al(OH)3
23g
78g
2.3g
7.8g
那也就是说,加入的HCl和NaAlO2,Al反应,得到的最终固体还是Al(OH)3
Al~3HCl
NaAlO2~HCl
Al(OH)3~3HCl
27g
3mol
1mol
1mol
78g
3mol
7.3g
0.81mol
0.1mol
0.1mol
7.8g
0.3mol
那么前后一共消耗1.21molHCl,所以其物质的量浓度为
1.21/0.3=4.33mol/L
最开始加的盐酸消耗的是Al和NaAlO2,所以其体积为(0.81+0.1)/4.33=0.21L=210mL