Задание 34 ЕГЭ по химии

[1] 2H₂O = 2H₂↑ + O₂↑ (электролиз)

[2] Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Al(OH)₃↓ + 3CO₂ + 3Na₂SO₄

m(Na₂CO₃) = ω · m(р-ра Na₂CO₃) = 0,1 · 424 = 42,4 г 

Пусть n(Al₂(SO₄)₃) = x моль

n(прор. Na₂CO₃) = 3n(Al₂(SO₄)₃) = 3x моль - по уравнению реакции [2]

m(прор. Na₂CO₃) = n · M = 3x · 106 = 318x г

m(ост. Na₂CO₃) = m(Na₂CO₃) - m(прор. Na₂CO₃) = (42,4 - 318x) г

m(р-ра) = m(р-ра Al₂(SO₄)₃) – m(H₂O) + m(р-ра Na₂CO₃) – m(CO₂) – m(Al(OH)₃)

n(O₂) = V/Vₘ = 35,84/22,4 = 1,6 моль

n(H₂O) = 2n(O₂) = 2 · 1,6 = 3,2 моль - по уравнению реакции [1]

m(H₂O) = n · M = 3,2 · 18 = 57,6 г

n(Al(OH)₃) = 2n(Al₂(SO₄)₃) = 2x моль - по уравнению реакции [2]

m(Al(OH)₃) = n · M = 2x · 78 = 156x г

n(CO₂) = 3n(Al₂(SO₄)₃) = 3x моль - по уравнению реакции [2]

m(CO₂) = n · M = 3x · 44 = 132x г

m(р-ра) = 722,4 – 57,6 + 424 – 156x – 132x = (1088,8 – 288x) г

ω(ост. Na₂CO₃) = m(ост. Na₂CO₃)/m(р-ра) = (42,4 - 318x)/(1088,8 – 288x) = 0,1/10

108,88 – 28,8x = 424 – 3180x

3151,2x = 315,12

x = 0,1

n(Al₂(SO₄)₃) = 0,1 моль

n(Al₂(SO₄)₃ · xH₂O) = n(Al₂(SO₄)₃) = 0,1 моль

n(S) = 3n(Al₂(SO₄)₃ · xH₂O) = 3 · 0,1 = 0,3 моль

m(S) = n · M = 0,3 · 32 = 9,6 г

n(O) = (12 + x)n(Al₂(SO₄)₃ · xH₂O) = (1,2 + 0,1x) моль

m(O) = n · M = (1,2 + 0,1x) · 16 = (19,2 + 1,6x) г

ω(S)/ω(O) = m(S)/m(O)

9,6/(19,2 + 1,6x) = 1/5

x = 18 => формула кристаллогидрата Al₂(SO₄)₃ · 18H₂O

M(Al₂(SO₄)₃ · 18H₂O) = 342 + 324 = 666 г/моль

m(Al₂(SO₄)₃ · 18H₂O) = n · M = 0,1 · 666 = 66,6 г