В 40% (по массе) раствор NaOH (p=1,40 г/моль), взятый объемом 300 мл, внесли 10,5 г кремния, который полностью прореагировал со щелочью. Какой объем (н. у.) водорода выделился?)

1. Запишем уравнение протекающей реакции:

Si + 2NaOH + H₂O = Na₂SiO₃ + 2H₂↑;

2. рассчитаем массу раствора щелочи:

m (раствора) = ρ * V (раствора) = 1,4 * 300 = 420 г;

3. найдем массу гидроксида натрия:

m (NaOH) = w (NaOH) * m (раствора) = 0,4 * 420 = 168 г;

4. определим химические количества реагирующих веществ:

n (NaOH) = m (NaOH) : M (NaOH) = 168 : 40 = 4,2 моль;

n (Si) = m (Si) : M (Si) = 10,5 : 28 = 0,375 моль;

5. в недостатке взят кремний, найдем количество выделившегося водорода:

n (H₂) = n (Si) * 2 = 0,375 * 2 = 0,75 моль;

6. вычислим объем водорода:

V (H₂) = n (H₂) * Vm = 0,75 * 22,4 = 16,8 л.

Ответ: 16,8 л.