Question

Рассчитайте массовую долю неона в смеси с углекислым газом общей массой 2400 мг, которая может прореагировать минимум с 61 г 5%-ного растворасиликата натрия.​

Answer 1

Ответ:

Массовая доля неона в смеси с углекислым газом составляет 54%.

Объяснение:

Рассчитать массовую долю неона в смеси с углекислым газом общей массой 2400 мг, которая может прореагировать минимум с 61 г 5%-ного раствора силиката натрия.​

Дано:

m(смеси Ne и CO₂) = 2400мг = 2,4 г;

m(р-ра Na₂SiO₃) = 61 г.

ω(Na₂SiO₃) = 5%;

Найти: ω (Ne).

Решение.

Неон - это инертный газ, который не вступает в химические реакции (элемент 8 главной подгруппы).

В химическую реакцию с силикатом натрия вступает углекислый газ.

Na₂SiO₃ + CO₂ = SiO₂↓ + Na₂CO₃

1) Найдем содержание силиката натрия в 61 г 5%-го раствора.

5% - это 0,05;

m(Na₂SiO₃) = m(р-ра) · ω = 61 · 0,05 = 3,05 (г)

2) Найдем количество вещества силиката натрия.

M(Na₂SiO₃) = 2·23 + 28 + 3·16 = 122 г/моль;

$\displaystyle n = \frac{m}{M} = \frac{3,05}{122} = 0,025$ (моль).

3) Найдем массу углекислого газа, который вступит в реакцию с 0,025 моль силиката натрия.

По уравнению реакции:

n(Na₂SiO₃) : n(CO₂) = 1 : 1

С 0,025 моль Na₂SiO₃ вступит в реакцию 0,025 моль CO₂

M(CO₂) = 12 + 2·16 = 44 г/моль

m(CO₂) = n · M = 0,025 · 44 = 1,1 (г).

4) Найдем массовую долю неона в смеси.

В 2,4 г смеси содержится 1,1 г CO₂ и 1,3 г Ne:

2,4 - 1,1 = 1,3

$\displaystyle \omega(Ne) = \frac{m(Ne)}{m(smesi)} \cdot 100\%= \frac{1,3}{2,4}\cdot 100\% \approx 54\%$

Массовая доля неона в смеси с углекислым газом, которая может прореагировать с 61 г 5%-го раствора силиката натрия составляет 54%.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно использовать уравнение реакции между неоном и раствором силиката натрия:

Ne + Na2SiO3 -> Na2NeSiO3

Из уравнения видно, что на одну молекулу неона требуется две молекулы раствора силиката натрия. Также дано, что для реакции требуется минимум 61 г раствора силиката натрия.

1 моль раствора силиката натрия (Na2SiO3) имеет молярную массу 122 г (22 г за Na + 28 г за Si + 3 * 16 г за O). Тогда масса 61 г раствора силиката натрия составляет 0,5 моль (61 г / 122 г/моль).

Таким образом, на реакцию требуется 1 моль неона. Молярная масса неона равна 20 г/моль.

Общая масса смеси неон + углекислый газ равна 2400 мг, что составляет 2,4 г.

Массовая доля неона в смеси вычисляется следующим образом:

массовая доля неона = (масса неона / общая масса смеси) * 100%

масса неона = молярная масса неона * количество молей неона

количество молей неона = 1 моль

массовая доля неона = (20 г/моль * 1 моль) / 2,4 г * 100% = 8,33%

Таким образом, массовая доля неона в смеси с углекислым газом составляет около 8,33%.