Question

Какой объем водорода выделится при взаимодействии алюминия с водным раствором гидроксида натрия массой 140г,массовая доля NaOH 20%?

Answer 1

Дано:
mр-ра(NaOH)=140г
W(NaOH)=15%
Найти:
V(H2)=?
Решение:
2NaOH+2Al+6H2O—>2Na[Al(OH)4]+3H2
W=mч.в./mр-ра•100% => mч.в.=mр-ра•W/100%
m(NaOH)=140г•20%/100%=28г
n=m/M
M(NaOH)=(23+16+1)г/моль=40г/моль
n(NaOH)=28г/40г/моль=0,7моль
0,7/2=х/3 *пропорция из уравнения*
n(H2)=1,05моль
V=n•Vm
V(H2)=1,05моль•22,4л/моль=23,52л
Ответ:V(H2)=23,52л

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте сначала найдем количество гидроксида натрия (NaOH) в растворе.

Массовая доля NaOH в растворе составляет 20%, что означает, что в 100 г раствора содержится 20 г NaOH. Если у вас есть 140 г раствора, то масса NaOH в нем будет:

Масса NaOH = 20% × 140 г = 0,2 × 140 г = 28 г

Теперь мы знаем массу NaOH, и мы можем использовать уравнение реакции между алюминием (Al) и гидроксидом натрия (NaOH):

2 Al + 2 NaOH → 2 NaAlO2 + H2

Из уравнения видно, что каждые 2 моль алюминия реагируют с 2 молями гидроксида натрия, образуя 1 моль водорода (H2).

1 моль NaOH имеет молекулярную массу приблизительно 40 г/моль (Na = 23 г/моль, O = 16 г/моль, H = 1 г/моль). Таким образом, 28 г NaOH составляют:

28 г / 40 г/моль = 0,7 моль NaOH

Так как каждый моль NaOH реагирует и образует 1 моль водорода, то 0,7 моль NaOH образуют 0,7 моль водорода.

Теперь нам нужно найти объем водорода при стандартных условиях (0°С и 1 атмосферное давление). 1 моль газа при стандартных условиях занимает приблизительно 22,4 литра объема. Таким образом, объем водорода будет:

Объем H2 = 0,7 моль × 22,4 л/моль = 15,68 л

Итак, при данной реакции выделится примерно 15,68 литра водорода.