На смеси, с молярным соотношением

[DinozaWar]

20 г смеси натрия и оксида натрия с молярным соотношением компонентов 4:1 растворили в 100 г воды. Найдите массовую процентную концентрацию растворенного вещества в полученном растворе.

Пожалуйста, пишите с решением! Или просто объясните, куда девать молярное соотношение компонентов. Решаю просто через икс -- масса одного из веществ в смеси, но постоянно выходит, что оно больше 20, на что бы я не умножал и не делил, ничего не понимаю(. 

[aversun]

Задачу можно решить разными путями.

Например, зная мольное соотношение компонентов, я нахожу их весовое соотношение и по нему вес Na2O

20*Na2O/(Na*4 + Na2O) = 8.05 г Na2O в 20 граммах смеси

Вычисляю сколько NaOH получится из Na2O

2*NaOH*8.05/Na2O = 10.39

Вычисляю сколько NaOH получится из Na

NaOH*(20 - 8.05)/Na = 20.79

Вычисляю сколько H2 улетит

H2*(20 - 8.05)/(2*Na)= 0.52

значит процентная концентрация NaOH равна

100*( 10.39 + 20.79)/(100 + 20 - 0.52) = 26.1%

Формулы равны их мольным весам.

 

Изменено 26 Октября, 2018 в 10:46 пользователем aversun

[DinozaWar]

Мне уже предоставили прекрасный ответ на вопрос, делюсь с другими людьми, которые, возможно, в будущем наткнуться на эту задачу. Всем спасибо!

 

Дано:

m(Na+Na₂O)= 20 г

n(Na):n(Na₂O) = 4:1

m(H₂O) = 100 г

Найти:

ω(NaOH)-?

Решение.

M(Na)=23г/моль

M(Na₂O)=62 г/моль

M(NaOH) = 40 г/моль

M(H₂O) = 18 г/моль

Примем количество вещества Na₂O за х моль, тогда

m(Na)= 4x*23

m(Na₂O)= 62x

Составляем уравнение: 23*4х + 62х = 20

х=0,1299 (моль) - это количество Na₂O

По условию натрия в 4 раза больше

n(Na) = 4*0.1299 = 0,5196 моль

Составляем уравнения химических реакций (УХР):

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂  (УХР1)

Из УХР1 видно, что n(NaOH) = n(Na) = n(H₂O) = 0.5196 моль

Na₂O + H₂O = 2NaOH (УХР2)

Из УХР2 видно, что n(NaOH)=2n(Na₂O)= 2*0.1299 моль = 0,2598 моль

n(H₂O) = n(Na₂O) = 0,2598 моль

Общая масса образовавшегося гидроксида натрия:

m(NaOH) = n*M = (0,5196+0,2598)*40 = 31,18 г 

Масса воды, вступившая в реакцию:

m(H₂O) = n*M = (0.5196+0,2598)*18 = 14,03 г

Масса воды, оставшаяся в растворе:

m(H₂O) = 100 г - 14,03 г = 85,97 г

Масса раствора гидроксида натрия:

m(p-pa NaOH) = m(NaOH)+m(H₂O) = 31,18 + 85,97 = 117,15 г

Массовая доля гидроксида натрия в процентах в растворе:

ω(NaOH) = m(NaOH)*100%/m(p-pa NaOH) = 31,18*100/117,15 ≈ 26,62% 

Ответ: 26,62%

Изменено 26 Октября, 2018 в 09:12 пользователем DinozaWar

[aversun]

Зачем считать воду в двух случаях, когда легче посчитать водород в одном.

[M_GM]

Что-то много водорода улетело, чуть ли не 3 грамма!

  В 26.10.2018 в 09:12, DinozaWar сказал:

Масса воды, вступившая в реакцию:

m(H₂O) = n*M = (0.5196+0,2598)*18 = 14,03 г

Показать  

Ошибка:

m(H₂O) = 11,7 г 

m(p-pa NaOH) = m(NaOH)+m(H₂O) = 31,18 + 88,3 = 119,5 г

На ответе не слишком скажется, но все же

И, согласен, проще было сразу посчитать улетевший водород.