Question

При взаимодействии смеси оксида натрия и натрия массой 34 г с водой выделилось 5,58 л водорода (н. у). Найдите массовые доли оксида натрия и натрия в смеси. Прошу побольше объяснений ❤️

Answer 1

Дано
m(смеси) = 34 г
V(H2) = 5.58 л

Решение
Na2O + H2O = 2NaOH
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

Как видно из реакций, водород будет выделяться только при реакции натрия с водой

Из второго уравнения следует, что n(H2) = 0.5n(Na)

n(H2) = V(H2) / Vm = 5.58 / 22.4 = 0.25 моль

n(Na) = 2n(H2) = 0.5 моль

m(Na) = n(Na) * M(Na) = 0.5 * 23 = 11.5 г

w(Na) = m(Na) / m(смеси) = 0.34 = 34%
w(Na2O) = 1 - w(Na) = 0.66 = 66%

Ответ:
w(Na) = 34%
w(Na2O) = 66%

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей!

Для начала определим, что происходит при реакции оксида натрия (Na2O) с водой (H2O). В результате реакции образуется натриевая щелочь (NaOH) и выделяется водород (H2):

Na2O + H2O -> 2 NaOH + H2↑

Из задачи известно, что при реакции выделилось 5,58 литров водорода (н. у.). Обратите внимание, что у водорода молекулярный объем, а не атомный, поэтому нам не нужно делить полученный объем на 2 (как это было бы с атомарным объемом).

Теперь давайте рассчитаем количество вещества водорода, выделенного при реакции:

Объем водорода (V) = 5,58 л Температура и давление водорода (н. у.) обычно составляют 0 °C и 1 атмосфера.

Молярный объем идеального газа при н.у. составляет 22,7 л/моль.

Количество вещества водорода (n) можно рассчитать по формуле:

n = V / Vm

где Vm - молярный объем идеального газа при н.у.

n = 5,58 л / 22,7 л/моль ≈ 0,245 моль

Теперь, учитывая стехиометрию реакции, можем рассчитать количество молей оксида натрия (Na2O) и натрия (Na) в смеси.

В реакции одна моль оксида натрия (Na2O) даёт две моли натриевой щелочи (NaOH) и одну моль водорода (H2).

Таким образом, количество молей оксида натрия (Na2O) будет равно количеству молей водорода (H2), а количество молей натрия (Na) будет в два раза меньше.

n(Na2O) = n(H2) ≈ 0,245 моль n(Na) = 0,245 моль / 2 ≈ 0,1225 моль

Теперь, чтобы рассчитать массовые доли оксида натрия и натрия в смеси, нам нужно найти их массы.

Молярные массы: Na2O: молярная масса Na = 22,99 г/моль, молярная масса О = 16 г/моль, молярная масса Na2O = 22,99 г/моль + 2 * 16 г/моль ≈ 62,99 г/моль Na: молярная масса Na = 22,99 г/моль

Масса оксида натрия (m(Na2O)) = n(Na2O) * молярная масса Na2O ≈ 0,245 моль * 62,99 г/моль ≈ 15,39 г Масса натрия (m(Na)) = n(Na) * молярная масса Na ≈ 0,1225 моль * 22,99 г/моль ≈ 2,82 г

Теперь рассчитаем массовые доли каждого компонента в смеси:

Массовая доля оксида натрия (X(Na2O)) = (масса Na2O) / (общая масса смеси) * 100% X(Na2O) = 15,39 г / (15,39 г + 2,82 г) * 100% ≈ 84,5%

Массовая доля натрия (X(Na)) = (масса Na) / (общая масса смеси) * 100% X(Na) = 2,82 г / (15,39 г + 2,82 г) * 100% ≈ 15,5%

Итак, в смеси оксида натрия и натрия массовая доля оксида натрия составляет около 84,5%, а массовая доля натрия составляет около 15,5%.

Надеюсь, это помогло! Если у вас остались какие-либо вопросы, не стесняйтесь задать их. ❤️