Алюминий растворили в горячем растворе гидроксида натрия с образованием тетрагидроксоалюмината натрия. При этом выделилось 13,44 л (н.у.) газа. Определите массу растворенного алюминия.

Для решения задачи нужно воспользоваться уравнением реакции растворения алюминия в растворе гидроксида натрия, а также применить законы газов, чтобы связать объем выделившегося газа с количеством вещества.

1. Запишем уравнение реакции:

   $$2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2$$

   Здесь алюминий реагирует с гидроксидом натрия и водой, образуя тетрагидроксоалюминат натрия и выделяя водород.

2. Используем данные задачи:

   • Объем выделившегося газа $V = 13,44 \, \text{л}$ при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа при н.у. занимает 22,4 л.

   • Следовательно, количество вещества водорода $n_{H_2}$ можно найти по формуле:

   $$n_{H_2} = \frac{V}{22,4} = \frac{13,44}{22,4} = 0,6 \, \text{моля}$$

3. По уравнению реакции на 3 моля водорода требуется 2 моля алюминия. Следовательно, количество вещества алюминия будет:

   $$n_{Al} = \frac{2}{3} \times n_{H_2} = \frac{2}{3} \times 0,6 = 0,4 \, \text{моля}$$

4. Теперь можем найти массу алюминия, используя его молекулярную массу $M_{Al} = 27 \, \text{г/моль}$:

   $$m_{Al} = n_{Al} \times M_{Al} = 0,4 \times 27 = 10,8 \, \text{г}$$

Таким образом, масса растворенного алюминия составляет 10,8 г.