Какой объём водорода выделится при взаимодействии алюминия массой 27 г с раствором гидроксида натрия (массовая доля NaOH 20%) объёмом 140мл?

Дано:

m (Al) = 15%

V (р-ра NaOH) = 140 мл = 0,14 л           

w(р-ра NaOH) = 20 %

Найти: V(H2)

Решение:

1) найдем массу NaOH в 20 г 25%-ного раствора:

m(р-раNaOH) = V\Vm ∙ M(NaOH)  = 0,14 л\22,4 л\моль ∙ 40 г\моль = 0,25 г

m(NaOH) = m(р-ра) ∙  w(р-ра)  \ 100%

m(NaOH) = 0,25 г ∙  20% \ 100% = 0,05 г

2) найдем вещество в недостатке:

 27 г       0,05 г                                       x л      

2Al + 2NaOH + 2H2O  = 2NaAlO2 + 3H2.

 54  г       80  г                                       67,2 л

n = m \М

n (2NaOH) = 5 \80 = 0,0006 моль  (недостаток)     

n (2Al) = 27\54 = 0,5 моль              (избыток)   

3) найдем объем водорода (по недостатку):

  0,05 г  ---- x л

80 г ---- 67,2 л

х = 0,05 г ∙ 67,2 л\ 80 г = 0,042 л

Ответ: V(H2) = 0,042 л или 42 мл