Сколько миллилитров 0,01М раствора K2Cr2O7 необходимо добавить к 100 мл золя Al(OH)3 для вызывания его коагуляции, если порог коагуляции составляет 0,63 ммоль/л?
Подтвержденное решение:
Пояснение: Чтобы рассчитать объем раствора K2Cr2O7, необходимого для коагуляции Al(OH)3, мы будем использовать концепцию эквивалентности реакций.
Для начала найдем количество вещества Al(OH)3 в 100 мл его раствора. Используем формулу c = n/V, где c — концентрация, n — количество вещества, V — объем раствора. Переведем порог коагуляции из ммоль/л в моль/мл, разделив на 1000. Таким образом, порог коагуляции составляет 0,63 моль/мл.
n(Al(OH)3) = c(Al(OH)3) * V(Al(OH)3)
n(Al(OH)3) = 0,63 моль/мл * 0,1 л = 0,063 моль
Далее, используя уравнение стехиометрии балансированной реакции, найдем соотношение между Al(OH)3 и K2Cr2O7.
6K2Cr2O7 + 6Al(OH)3 + 21H2SO4 → 3Cr2(SO4)3 + 6K2SO4 + 6K2CrO4 + 18H2O
Из уравнения видно, что для коагуляции 6 молей Al(OH)3 необходимо 6 молей K2Cr2O7. Зная количество вещества Al(OH)3, найдем количество вещества K2Cr2O7:
n(K2Cr2O7) = n(Al(OH)3 / 6
n(K2Cr2O7) = 0,063 моль / 6 = 0,0105 моль
Наконец, найдем объем раствора K2Cr2O7. Используем формулу c = n/V, где c — концентрация, n — количество вещества, V — объем раствора.
c(K2Cr2O7) = n(K2Cr2O7) / V(K2Cr2O7)
V(K2Cr2O7) = n(K2Cr2O7) / c(K2Cr2O7)
V(K2Cr2O7) = 0,0105 моль / 0,01 М = 1,05 л
Таким образом, для вызывания коагуляции Al(OH)3 необходимо добавить 1,05 л раствора K2Cr2O7.
Совет: Для лучшего понимания расчета объема раствора K2Cr2O7 рекомендуется ознакомиться с уравнением стехиометрии балансированной реакции и основными принципами эквивалентности реакций.
Упражнение: Сколько граммов 0,05 М раствора H2SO4 необходимо добавить к 200 мл раствора NaOH для полного отщелачивания? (уравнение реакции: 2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O)