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.

С решением!

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%