Question

В 150 г воды положили 5,75 г Na, а затем 8,1 г ZnO. Найти массовые доли веществ в конечном растворе.

Answer 1

Ответ: 1,22% NaOH; 10.94% Na₂[Zn(OH)₄]

Дано:

m(H₂O) = 150 г

m(Na) = 5,75 г

m(ZnO) = 8,1 г

Найти:

ω(в-в) - ?

Объяснение:

М(Н₂О) = 18 г/моль

n(H₂O) = m(H₂O)/M(H₂O) = 150 г/18 г/моль = 8,333 моль

М(Na) = 23 г/моль

n(Na) = m(Na)/M(Na) = 5,75 г/23 г/моль = 0,25 моль

M(ZnО) = 81 г/моль

n(ZnО) = m(ZnО)/M(ZnО) = 8,1 г/81 г/моль = 0,1 моль

Составляем УХР:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂    УХР1

Из УХР1 видно, что n(NaOH) = n(H₂O) = n(Na) = 0,25 моль

n(H₂) = 0,5n(Na) = 0,5*0,25 моль = 0,125 моль

m(H₂) = n(H₂)*M(H₂) = 0,125 моль*2 г/моль = 0,25 г

2NaOH + ZnO + H₂O = Na₂[Zn(OH)₄]  УХР2

Из УХР2 видно, что n(NaOH):n(ZnO) = 2:1, а из расчетов по условию задачи n(NaOH):n(ZnO) = 0,25:0,1 = 2,5:1, т.е. гидроксид натрия - в избытке - 0,05 моль, это кол-во останется в растворе.

Находим массу гидроксида натрия, которая останется в растворе:

m(NaOH) = 0,05 моль*40 г/моль = 2 г

Из УХР2 видно, что n(Na₂[Zn(OH)₄]) = n(ZnO) = 0,1 моль

М(Na₂[Zn(OH)₄]) = 179 г/моль

Находим массу тетрагидроксицинката натрия:

m(Na₂[Zn(OH)₄]) = n(Na₂[Zn(OH)₄])*M(Na₂[Zn(OH)₄]) =

= 0,1 моль*179 г/моль = 17,9 г

Находим массу конечного раствора:

m(p-pa) = m(H₂O) + m(Na) + m(ZnO) - m(H₂)

m(p-pa) = 150 г + 5,75 г + 8,1 г - 0,25 г = 163,6 г

Выпишем какие в-ва присутствуют в растворе:

m(NaOH) = 2 г

m(Na₂[Zn(OH)₄]) = 17,9 г

Находим массовые доли гидроксида натрия и тетрагидроксицинката натрия:

ω(NaOH)= m(NaOH)/m(p-pa) = 2 г/163,6 г = 0,0122 или 1,22%

ω(Na₂[Zn(OH)₄]) = m(Na₂[Zn(OH)₄])/M(Na₂[Zn(OH)₄]) =

= 17,9 г/163,6 г = 0,1094 или 10,94%

Ответ: 1,22% NaOH; 10.94% Na₂[Zn(OH)₄]

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо вычислить массовые доли Na и ZnO в конечном растворе.

1. Вычисление мольных количеств веществ: Масса Na: 5.75 г Молярная масса Na: 22.99 г/моль Мольное количество Na = масса Na / молярная масса Na

   Мольная масса ZnO: 65.38 г/моль Масса ZnO: 8.1 г Мольное количество ZnO = масса ZnO / молярная масса ZnO

2. Вычисление общего количества веществ: Общее мольное количество = мольное количество Na + мольное количество ZnO

3. Вычисление массовых долей: Массовая доля Na = (мольное количество Na / общее мольное количество) * 100% Массовая доля ZnO = (мольное количество ZnO / общее мольное количество) * 100%

Давайте выполним необходимые вычисления:

Масса Na = 5.75 г Мольная масса Na = 22.99 г/моль Мольное количество Na = 5.75 г / 22.99 г/моль

Масса ZnO = 8.1 г Мольная масса ZnO = 65.38 г/моль Мольное количество ZnO = 8.1 г / 65.38 г/моль

Общее мольное количество = Мольное количество Na + Мольное количество ZnO

Массовая доля Na = (Мольное количество Na / Общее мольное количество) * 100% Массовая доля ZnO = (Мольное количество ZnO / Общее мольное количество) * 100%

Теперь проведём вычисления:

Мольное количество Na = 5.75 г / 22.99 г/моль ≈ 0.2502 моль Мольное количество ZnO = 8.1 г / 65.38 г/моль ≈ 0.1239 моль

Общее мольное количество = 0.2502 моль + 0.1239 моль ≈ 0.3741 моль

Массовая доля Na = (0.2502 моль / 0.3741 моль) * 100% ≈ 66.91% Массовая доля ZnO = (0.1239 моль / 0.3741 моль) * 100% ≈ 33.09%

Таким образом, в конечном растворе массовая доля Na составляет около 66.91%, а массовая доля ZnO - около 33.09%.