Решение: Массовая доля щёлочи
После полного растворения 0,115 г натрия в воде образовался раствор щёлочи массой 3,2 г. Чему равна массовая доля щёлочи в получившемся растворе?
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение по шагам
5 шаговЗаписываем уравнение реакции взаимодействия натрия с водой.
$$2\mathrm{Na} + 2\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\mathrm{NaOH} + \mathrm{H_2}$$Вычисляем количество вещества натрия. Молярная масса натрия равна $23\ \mathrm{г/моль}$.
$$n(\mathrm{Na}) = \dfrac{m(\mathrm{Na})}{M(\mathrm{Na})} = \dfrac{0{,}115\ \mathrm{г}}{23\ \mathrm{г/моль}} = 0{,}005\ \mathrm{моль}$$По уравнению реакции количества веществ натрия и гидроксида натрия относятся как $1:1$, поэтому количество вещества щёлочи равно $0{,}005\ \mathrm{моль}$.
$$n(\mathrm{NaOH}) = n(\mathrm{Na}) = 0{,}005\ \mathrm{моль}$$Вычисляем массу образовавшегося гидроксида натрия. Молярная масса $\mathrm{NaOH}$ равна $40\ \mathrm{г/моль}$.
$$m(\mathrm{NaOH}) = n(\mathrm{NaOH}) \cdot M(\mathrm{NaOH}) = 0{,}005\ \mathrm{моль} \cdot 40\ \mathrm{г/моль} = 0{,}2\ \mathrm{г}$$Вычисляем массовую долю щёлочи в растворе массой $3{,}2\ \mathrm{г}$.
$$\omega(\mathrm{NaOH}) = \dfrac{m(\mathrm{NaOH})}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \dfrac{0{,}2\ \mathrm{г}}{3{,}2\ \mathrm{г}} \cdot 100\% = 6{,}25\%$$Массовая доля гидроксида натрия в растворе равна 6,25%.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не указывают или неправильно уравнивают реакцию натрия с водой.
Используют массу натрия вместо массы образовавшегося гидроксида натрия.
Забывают умножить отношение масс на 100% при вычислении массовой доли.