Question

9,2 г металлического натрия бросили в 9 г воды. К полученному раствору добавили 36,5 мл 20%-ой соляной кислоты (p(HCl) = 1,250 г/мл). Определите массовую долю оставшегося в растворе гидроксида натрия. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

9,2 г металлического натрия бросили в 9 г воды. К полученному раствору добавили 36,5 мл 20%-ой соляной кислоты (p(HCl) = 1,250 г/мл). Определите массовую долю оставшегося в растворе гидроксида натрия. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления

Масса  натрия  равна  9 г.  Эта  масса  натрия  соответствует  9 г : 23 г/моль ≈  0,39  моль.

 Запишем  уравнение  взаимодействия  натрия  с водой

   0,39 моль                            0,39 моль

     2Na        +  2 H2O       =    2NaOH   +  H2↑

К  полученному  раствору  добавили  раствор  соляной  кислоты

Вычислим  массу  раствора НCl  

   m(p-pa HCl) =  36,5 мл х 1,250  г/мл = 45,62 г

  Найдем  массу  кислоты  в этом  растворе  45,62 г х 0,2 = 9,125 г

 Молярная  масса  соляной  кислоты  36,5  г/моль.

Тогда  масса  кислоты  9,12 г  соответствует   9,125 г : 36,5 г/моль = 0,25  моль

Соляная  кислота  реагирует  с раствором щелочи  по уравнению:

     0,39 моль    0,25 моль   0,25 моль

          NaOH          +  HCl    =   NaCl    +   H2O

Таким  образом,  после  добавления  раствора  соляной  кислоты  в растворе   останется:   0,39 - 0,25 = 0,14  моль  щелочи  NaOH

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей пошагово.

1. Начнем с балансирования химических реакций:

   Реакция между натрием (Na) и водой (H2O):

   2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑

   Реакция между соляной кислотой (HCl) и гидроксидом натрия (NaOH):

   HCl + NaOH → NaCl + H2O

2. Рассчитаем количество молей натрия (Na), которое реагировало с водой:

   Молярная масса Na = 22,99 г/моль

   Масса Na = 9,2 г

   Количество молей Na = Масса / Молярная масса = 9,2 г / 22,99 г/моль ≈ 0,4 моль

3. Рассчитаем количество молей соляной кислоты (HCl), добавленное к раствору:

   Объем соляной кислоты (V) = 36,5 мл = 0,0365 л

   Концентрация соляной кислоты (C) = 20% = 0,2 моль/л

   Количество молей HCl = Концентрация × Объем = 0,2 моль/л × 0,0365 л = 0,0073 моль

4. Так как в реакции между HCl и NaOH соотношение 1:1, то количество молей гидроксида натрия (NaOH), оставшегося в растворе, равно количеству молей соляной кислоты, которое осталось после реакции с натрием:

   Количество молей NaOH осталось = 0,0073 моль

5. Рассчитаем массу оставшегося гидроксида натрия (NaOH):

   Молярная масса NaOH = 39,997 г/моль + 15,999 г/моль + 1,007 г/моль = 40,007 г/моль

   Масса NaOH = Количество молей × Молярная масса = 0,0073 моль × 40,007 г/моль ≈ 0,292 г

6. Рассчитаем массовую долю оставшегося гидроксида натрия (NaOH) в растворе:

   Массовая доля NaOH = (Масса NaOH / Масса всего раствора) × 100%

   Масса всего раствора = Масса воды + Масса соляной кислоты = 9 г + (0,0365 л × 1,250 г/мл) = 9 г + 45,625 г = 54,625 г

   Массовая доля NaOH = (0,292 г / 54,625 г) × 100% ≈ 0,534%

Таким образом, массовая доля оставшегося гидроксида натрия (NaOH) в растворе составляет около 0,534%.