Dane:

$m_r=200\text{g}$  

$Cp=15\%$  

$m_{NaOH}=32\text{g}$    

 

Obliczmy masę posiadanego chlorku glinu

$m_{AlC{l}_3}=0,15\cdot 200\text{g}=30\text{g}$  

Posiadamy więc 30 g AlCl3. Obliczmy ile to moli

$M_{AlC{l}_3}=133,5\frac{\text{g}}{\text{mol}}$  

$n_{AlC{l}_3}=\frac{30\text{g}}{133,5\frac{\text{g}}{\text{mol}}}=0,225\text{mol}$  

Obliczmy również liczbę moli posiadanego wodorotlenku sodu

$n_{NaOH}=\frac{32\text{g}}{40\frac{\text{g}}{\text{mol}}}=0,8\text{mol}$  

Zapiszmy teraz równanie zachodzącej reakcji

$AlC{l}_3+3NaOH\to Al{\left(OH\right)}_3\downarrow +3NaCl$  

Następnie przy nadmiarze użytej zasady może zajść następująca reakcja:

$Al{\left(OH\right)}_3+NaOH\to Na\left[Al{\left(OH\right)}_4\right]$

Obliczmy, czy druga z podanych reakcji ma prawo zajść. 

Z pierwszego równania reakcji widzimy, że aby całkowicie przereagował 1 mol AlCl₃ musimy użyć 3 moli NaOH. Oznacza to, że aby całkowicie przereagowało 0,225 mol AlCl3potrzebujemy 0,675 mol NaOH. Posiadamy więcej NaOH, a więc pierwsza reakcja zajdzie całkowicie, wynikiem czego będzie otrzymanie 0,225 mol Al(OH)₃. 

Do przeprowadzenia drugiej reakcji również potrzebujemy na 1 mol Al(OH)3 1 mol NaOH, a więc na 0,225 mola Al(OH)₃ potrzebujemy 0,225 mola NaOH. Po pierwszej reakcji zostało nam jeszcze 0,125 mola NaOH, a więc druga z reakcji zajdzie w niewielkim stopniu. Obliczmy ile moli wodorotlenku glinu przereaguje

$0,225\text{mol}-0,225\text{mol}NaOH$  

$x-0,125\text{mol}$  

$x=0,125\text{mol}$  

Reakcji ulegnie więc 0,125 mol Al(OH)₃, a więc w postaci osadu pozostanie:

$0,225\text{mol}-0,125\text{mol}=0,1\text{mol}$  

Obliczmy jaka to masa wodorotlenku glinu

$m_{Al{\left(OH\right)}_3}=0,1\text{mol}\cdot 78\frac{\text{g}}{\text{mol}}=7,8\text{g}$

 

Odpowiedź: W postaci osadu pozostanie 7,8 g wodorotlenku glinu