Question

Помогите, пожалуйстаСмесь натрия и алюминия общей массой 15г, в которой массовая доля алюминия равна 20%, поместили в 150 мл воды. Найти массовые доли веществ в растворе после реакции.

Answer 1

Дано:
m(смеси) = 15г
w₁(Al) = 20%
+m(H₂O) = 150мл = 150г
Найти:
w₂(Al), w₂(Na)
Решение:
$w_{2}= \frac{ m_{1}(Al|Na) }{m(p-pa)}$
m₁(Al) = w₁(Al) * m(смеси) = 0,20*15 = 3г
m₁(Na) = w₁(Na) * m(смеси) = 0,80*15 = 12г
m(p-pa) = m(смеси) + m(p-pa) = 15+150 = 165г
$w_{2}(Al) = \frac{3}{165} = 0,0181 * 100$% = 1,81%
$w_{2}(Na) = \frac{12}{165} = 0,072 * 100$% = 7,27%

Answer 2

Когда смесь натрия и алюминия помещается в воду, происходит реакция образования гидроксида натрия и выделения водорода. Реакция выглядит следующим образом:

2Na + 2Al + 6H2O -> 2NaOH + 3H2 + 2Al(OH)3

Исходно у нас есть 15 г смеси натрия и алюминия, где массовая доля алюминия составляет 20%. Это значит, что масса алюминия в этой смеси равна 0.20 * 15 г = 3 г, а масса натрия равна 15 г - 3 г = 12 г.

Рассчитаем, сколько веществ будет образовано после реакции:

1. Гидроксид натрия (NaOH): Молярная масса NaOH = 22.99 (Na) + 15.999 (O) + 1.008 (H) = 39.997 г/моль Количество моль NaOH, образующегося из Na: 12 г Na / 23 г/моль Na * 2 моль NaOH/2 моль Na = 1 моль NaOH Значит, после реакции будет образовано 1 моль NaOH.

2. Гидроксид алюминия (Al(OH)3): Молярная масса Al(OH)3 = 26.982 (Al) + 3 * 15.999 (O) + 3 * 1.008 (H) = 78.003 г/моль Количество моль Al(OH)3, образующегося из Al: 3 г Al / 26.982 г/моль Al * 2 моль Al(OH)3/2 моль Al = 0.111 моль Al(OH)3 Значит, после реакции будет образовано 0.111 моль Al(OH)3.

3. Водород (H2): Количество моль H2, образующегося из Al: 3 г Al / 26.982 г/моль Al * 3 моль H2/2 моль Al = 0.167 моль H2 Значит, после реакции будет образовано 0.167 моль H2.

Теперь найдем массовые доли каждого вещества в получившемся растворе:

1. Масса гидроксида натрия (NaOH): Масса NaOH = количество моль NaOH * молярная масса NaOH = 1 моль * 39.997 г/моль = 39.997 г

2. Масса гидроксида алюминия (Al(OH)3): Масса Al(OH)3 = количество моль Al(OH)3 * молярная масса Al(OH)3 = 0.111 моль * 78.003 г/моль = 8.67 г

3. Масса водорода (H2): Масса H2 = количество моль H2 * молярная масса H2 = 0.167 моль * 2.016 г/моль = 0.337 г

Теперь найдем общую массу раствора после реакции:

Общая масса раствора = масса NaOH + масса Al(OH)3 + масса H2 = 39.997 г + 8.67 г + 0.337 г = 48.004 г

И, наконец, найдем массовые доли каждого вещества в растворе:

1. Массовая доля NaOH: (39.997 г / 48.004 г) * 100% ≈ 83.32% 2. Массовая доля Al(OH)3: (8.67 г / 48.004 г) * 100% ≈ 18.06% 3. Массовая доля H2: (0.337 г / 48.004 г) * 100% ≈ 0.70%