Главная » Файлы » Химия » Нестандартные задачи по химии

В стакан со 100 г воды бросили кусочек натрия
02.11.2013, 22:46
В  стакан со 100 г воды бросили кусочек натрия массой 2,3 г. Какова  массовая доля  вещества в полученном растворе?
Решение: 
 Натрий взаимодействует с водой с образованием гидроксида натрия – он и будет растворенным веществом в конечном растворе:

 2Na   +   2H2O   ®   2NaOH   +   H2                         

 n (Na)  =    m : M  =  2,3 г  :  23 г/моль  =  0,1 моль


 По этой величине находим количества полученного гидроксида и выделившегося газообразного водорода:

 0,1 моль                    0,1 моль        0,05 моль

2Na   +   2H2O   ®   2NaOH   +        H


Масса полученного гидроксида натрия составит  40 г/моль  ·  0,1 моль  =  4 г, а масса выделившегося водорода  =  2 г/моль  ·  0,05 моль  =  0,1 г.

   Масса конечного раствора щелочи вычисляется так:

 m(р-ра) к  =  m(H2O)  +  m (Na)   -  m (H2)  =     100 г  +  2,3 г  -  0,1 г  = 102,2 г      

и далее ответ на вопрос задачи:

w  (NaOH)     =  m (NaOH)  : m р-ра   =   4 г  :  102,2 г  =  0,0391  =  39, 1%

 
и: 

n(NaOH)  = m : M = 60 г : 40 г/моль = 1,5 моль 

n(CaCO3)  = m : M  =  200 г : 100 г/моль  = 2 моль 


Записываем уравнение  реакции,  в которой был получен углекислый газ, и по количеству вещества СаСО3 определяем, сколько моль газа выделилось: 

2 моль                                                                       2 моль

CaCO3   +   2HCl   ->   CaCl  +   H2O   +   CO

Таким образом, для второй реакции у нас имеется 2 моль углекислого газа и 1,5 моль гидроксида натрия. Так как СО2 – ангидрид двухосновной угольной кислоты Н2СО3, то при его взаимодействии с щелочами могут образоваться как средние, так и кислые соли: 

NaOH   +   CO2   ->   NaHCO3 

2NaOH   +   CO2   ->   Na2CO3   +   H2


  Теперь нужно определиться, по какому из двух уравнений реакций нам вести расчет. Для образования средней соли щелочи должно быть вдвое больше, чем газа. У нас же наоборот, газа больше, чем щелочи. Следовательно, реакция пойдет по первому уравнению, с образованием кислой соли, причем СО2 окажется в избытке (0,5 моль): 

1,5 моль      1,5 моль      1,5 моль

NaOH   +      CO2   ->     NaHCO3 
m(NaHCO3) = M · n = 84 г/моль · 1,5 моль  = 126 г.
Категория: Нестандартные задачи по химии | Добавил: alexlat
Просмотров: 2216 | Загрузок: 0 | Комментарии: 6 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]