К карбиду алюминия добавили 400 мл воды, при этом выделился газ объемом 13,44 л. к полученной смеси прилили 160 г 30% р-ра гидроксида натрия. определите массовые доли веществ в полученном расстворе

Дано:

V (H₂O) = 400 мл

V (газа) = 13,44 л

m р-ра (NaOH) = 160 г

ω (NaOH) = 30%

Найти:

ω (в-в) - ?

1) Al₄C₃ + 12H₂O = > 4Al (OH) ₃ + 3CH₄ ↑;

Al (OH) ₃ + NaOH = > Na[Al (OH) ₄];

2) m (H₂O) = ρ * V = 1 * 400 = 400 г;

3) n (H₂O) = m / M = 400 / 18 = 22,222 моль;

4) n (CH₄) = V / Vm = 13,44 / 22,4 = 0,6 моль;

5) n (Al (OH) ₃) = n (CH₄) * 4 / 3 = 0,6 * 4 / 3 = 0,8 моль;

6) m (NaOH) = ω * m р-ра / 100% = 30% * 160 / 100% = 48 г;

7) n (NaOH) = m / M = 48 / 40 = 1,2 моль;

8) n (Na[Al (OH) ₄]) = n (Al (OH) ₃) = 0,8 моль;

9) m (Na[Al (OH) ₄]) = n * M = 0,8 * 118 = 94,4 г;

10) n реаг. (NaOH) = n (Al (OH) ₃) = 0,8 моль;

11) n ост. (NaOH) = n (NaOH) - n реаг. (NaOH) = 1,2 - 0,8 = 0,4 моль;

12) m ост. (NaOH) = n ост. * M = 0,4 * 40 = 16 г;

13) n (Al₄C₃) = n (CH₄) / 3 = 0,6 / 3 = 0,2 моль;

14) m (Al₄C₃) = n * M = 0,2 * 144 = 28,8 г;

15) m (CH₄) = n * M = 0,6 * 16 = 9,6 г;

16) m р-ра = m (Al₄C₃) + m (H₂O) - m (CH₄) + m р-ра (NaOH) = 28,8 + 400 - 9,6 + 160 = 579,2 г;

17) ω (Na[Al (OH) ₄]) = m * 100% / m р-ра = 94,4 * 100% / 579,2 = 16,3%;

18) ω ост. (NaOH) = m ост. * 100% / m р-ра = 16 * 100% / 579,2 = 2,76%.

Ответ: Массовая доля Na[Al (OH) ₄] составляет 16,3%; NaOH - 2,76%.