schoolХимия
verifiedРешено AI
Решение задачи C32: Расчет массы натрия и воды для раствора NaOH
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Для получения 400 г 20% раствора NaOH необходимо взять 46 г натрия и 354 г воды. Данное решение подробно объясняет каждый шаг расчета.
Подробное решение
Вот решение задачи С32 с вашего изображения, оформленное для тетради.
Задача С32
Дано:
\(m_{р-ра}(NaOH) = 400 \, г\)
\(\omega(NaOH) = 20\%\) (или 0,2)
Найти: \(m(Na) - ?\), \(m(H_2O) - ?\)
Решение:
1. Находим массу чистого гидроксида натрия, который должен быть в конечном растворе:
\[m(NaOH) = m_{р-ра} \cdot \omega = 400 \cdot 0,2 = 80 \, г\]
2. Запишем уравнение реакции натрия с водой:
\(2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow\)
3. Находим количество вещества \(NaOH\):
\(M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \, г/моль\)
\[n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{80}{40} = 2 \, моль\]
4. По уравнению реакции определяем количество вещества натрия и выделившегося водорода:
\(n(Na) = n(NaOH) = 2 \, моль\)
\(n(H_2) = \frac{1}{2} n(NaOH) = 1 \, моль\)
5. Рассчитываем массу натрия:
\(M(Na) = 23 \, г/моль\)
\[m(Na) = n(Na) \cdot M(Na) = 2 \cdot 23 = 46 \, г\]
6. Находим массу воды. Пусть \(m(H_2O) = x\).
Масса конечного раствора складывается из массы натрия и массы воды за вычетом массы улетевшего водорода:
\[m_{р-ра} = m(Na) + m(H_2O) - m(H_2)\]
Масса водорода: \(m(H_2) = n(H_2) \cdot M(H_2) = 1 \cdot 2 = 2 \, г\)
\[400 = 46 + x - 2\]
\[400 = 44 + x\]
\[x = 400 - 44 = 356 \, г\]
Ответ: \(m(Na) = 46 \, г\); \(m(H_2O) = 356 \, г\).
---
Задача С35
Дано:
\(V(H_2O) = 1000 \, см^3 = 1 \, л\)
\(V(HCl) = 10 \, дм^3 = 10 \, л\)
Найти: \(m(HCl) - ?\), \(\omega(HCl) - ?\)
Решение:
1. Находим массу хлороводорода. При нормальных условиях (н.у.) молярный объем газа \(V_m = 22,4 \, л/моль\):
\[n(HCl) = \frac{V(HCl)}{V_m} = \frac{10}{22,4} \approx 0,446 \, моль\]
\(M(HCl) = 36,5 \, г/моль\)
\[m(HCl) = n \cdot M = 0,446 \cdot 36,5 \approx 16,3 \, г\]
2. Находим массу воды (\(\rho_{H_2O} = 1 \, г/см^3\)):
\[m(H_2O) = V \cdot \rho = 1000 \cdot 1 = 1000 \, г\]
3. Находим массовую долю кислоты в растворе:
\[\omega(HCl) = \frac{m(HCl)}{m(HCl) + m(H_2O)} \cdot 100\%\]
\[\omega(HCl) = \frac{16,3}{16,3 + 1000} \cdot 100\% = \frac{16,3}{1016,3} \cdot 100\% \approx 1,6\%\]
Ответ: \(m(HCl) = 16,3 \, г\); \(\omega(HCl) = 1,6\%\).