Дано:
Масса сплава силумин: 20 г
Массовая доля алюминия в сплаве: 90%
Массовая доля кремния в сплаве: 10%
Концентрация раствора NaOH: 40%
Найти:
Массу 40%-ного раствора гидроксида натрия, необходимую для растворения сплава силумин.
Решение:
1. Найдем массы алюминия (Al) и кремния (Si) в сплаве:
Масса Al = 20 г * 90% = 18 г
Масса Si = 20 г * 10% = 2 г
2. Рассмотрим реакцию растворения алюминия (Al) и кремния (Si) в растворе гидроксида натрия (NaOH):
2Al + 2NaOH + 6H₂O -> 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂
Si + NaOH + H₂O -> Na[Si(OH)₆]
3. Рассчитаем количество веществ, которое нужно растворить:
Для Al: n(Al) = m(Al) / M(Al) = 18 г / 27 г/моль = 0.6667 моль
Для Si: n(Si) = m(Si) / M(Si) = 2 г / 28 г/моль = 0.0714 моль
4. Общее количество NaOH, которое требуется для реакции, можно определить по количеству Al или Si, так как их количество одинаково.
n(NaOH) = 0.6667 моль (для Al)
5. Рассчитаем массу 40%-ного раствора NaOH, необходимую для проведения реакции:
Масса NaOH = n(NaOH) * M(NaOH) / 0.4 = 0.6667 моль * 40 г/моль / 0.4 = 66.67 г
Ответ:
Для растворения сплава силумин массой 20 г потребуется 66.67 г 40%-ного раствора гидроксида натрия.