Газ, выделившийся при взаимодействии 10,8 г алюминия с 160 г 5%-ного раствора гидроксида натрия, пропущен при нагревании над порошком оксида меди (II) массой 40 г. Определите массу образовавшегося металла. ​

Добрый день! Рад принять роль школьного учителя и помочь вам с решением вашей задачи.

Для начала, давайте разделим задачу на несколько частей и решим их по порядку:

1. Найдем количество вещества алюминия (Al), которое участвует в реакции.
Для этого воспользуемся уравнением реакции, зная молярную массу алюминия (26 г/моль) и массу алюминия, указанную в задаче (10,8 г):
n(Al) = m(Al) / M(Al) = 10,8 г / 26 г/моль ≈ 0,415 моль

2. Определим количество гидроксида натрия (NaOH) в растворе.
У нас есть масса раствора гидроксида натрия и его концентрация. Масса раствора - 160 г, а концентрация – 5%, что означает, что в 100 г раствора содержится 5 г гидроксида натрия.
Количество гидроксида натрия (NaOH) в растворе вычисляется так:
m(NaOH) = M(NaOH) * V * с(NaOH),
где М(NaOH) – молярная масса гидроксида натрия (40 г/моль), V – объем раствора в литрах, с(NaOH) – концентрация гидроксида натрия в процентах.
Однако, у нас нет объема раствора в литрах, но мы знаем, что плотность водного раствора гидроксида натрия равна примерно 1 г/мл. Поэтому, объем раствора можно вычислить следующим образом:
V = m(р-ра) / плотность = 160 г / 1 г/мл = 160 мл = 0,16 литра
Теперь можем вычислить количество гидроксида натрия (NaOH) в растворе:
m(NaOH) = M(NaOH) * V * c(NaOH) = 40 г/моль * 0,16 литра * 5% = 0,32 г.

3. Далее, определим количество молей гидроксида натрия (NaOH), необходимых для реакции с алюминием.
Согласно уравнению реакции:
2Al + 6NaOH -> 2Na3AlO3 + 3H2
видно, что на 2 моля алюминия требуется 6 молей гидроксида натрия, чтобы полностью прореагировать. То есть, для 0,415 моль алюминия потребуется:
n(NaOH) = (6 моль NaOH / 2 моль Al) * 0,415 моль Al = 1,245 моль NaOH

4. Рассчитаем количество недостающего гидроксида натрия (NaOH) после реакции с алюминием.
После реакции с алюминием 1,245 моль гидроксида натрия уже использовано, и остается (0,32 г / 40 г/моль) = 0,008 моль NaOH.

5. Теперь мы можем вычислить количество меди (Cu), образующейся в реакции.
У нас есть масса оксида меди (II) (CuO) в задаче (40 г) и его молярная масса (79,5 г/моль). Чтобы найти количество молей меди, нужно разделить массу на молярную массу:
n(Cu) = m(CuO) / M(CuO) = 40 г / 79,5 г/моль ≈ 0,503 моль

6. Рассчитаем количество меди (Cu), которая потребовалась для полного использования гидроксида натрия (NaOH).
Из уравнения реакции мы видим, что на 6 молей гидроксида натрия (NaOH) требуется 2 моля меди (CuO), поэтому:
n(Cu) = (2 моль CuO / 6 моль NaOH) * 0,008 моль NaOH = 0,00267 моль Cu

7. Наконец, найдем массу меди (Cu), образующейся в реакции.
Массу меди можно получить, умножив количество молей на молярную массу:
m(Cu) = n(Cu) * M(Cu) = 0,00267 моль * 63,5 г/моль ≈ 0,17 г

Таким образом, масса образовавшейся меди составляет около 0,17 г.

Вот и все! Если у вас возникнут еще вопросы, буду рад помочь!