Какова массовая доля бромида натрия в конечном растворе, полученном путем последовательного добавления 3,12 г гибрида натрия, 3,9 г цинка и 108 мл 20%-го раствора бромоводородной кислоты (плотность = 1,125 г/мл) к 18%-ному раствору щелочи, приготовленному из 15,66 г моногидрата гидроксида натрия?
Поющий_Хомяк
Для решения этой задачи нам потребуется использовать принцип сохранения массы. Последовательность добавления веществ указана в условии задачи и влияет на окончательный состав раствора. Давайте разобьем данную задачу на несколько подзадач и решим их пошагово.
Подзадача 1: Найти количество вещества бромид натрия (NaBr), полученное из 108 мл 20%-го раствора бромоводородной кислоты.
Сначала найдем массу 20%-го раствора бромоводородной кислоты, используя ее плотность:
масса = объем * плотность
масса = 108 мл * 1,125 г/мл = 121,5 г
Затем найдем количество вещества бромоводородной кислоты:
масса = количество вещества * молярная масса
121,5 г = количество вещества * (1 г/моль + 35,5 г/моль)
количество вещества = 121,5 г / 36,5 г/моль ≈ 3,33 моль
Так как бромид натрия (NaBr) образуется в реакции нейтрализации между бромоводородной кислотой и гидроксидом натрия, то количество вещества NaBr будет равно количеству вещества HBr.
Подзадача 2: Найти количество вещества гидроксид натрия (NaOH), полученное из 15,66 г моногидрата гидроксида натрия.
Для этого найдем молярную массу моногидрата гидроксида натрия (NaOH * H2O):
молярная масса = масса / количество вещества
молярная масса = 15,66 г / (1 г/моль + 18 г/моль) ≈ 0,83 моль
Так как гидроксид натрия (NaOH) образуется в реакции нейтрализации между щелочью и бромоводородной кислотой, то количество вещества NaOH будет равно количеству вещества HBr.
Подзадача 3: Найти количество вещества гибрида натрия (NaBH4) и цинка (Zn), добавленных в раствор.
Общее количество вещества гибрида натрия и цинка будет равно сумме их количества веществ:
количество вещества = масса / молярная масса
Для гибрида натрия (NaBH4):
количество вещества = 3,12 г / (22,99 г/моль + 1,01 г/моль + 4 г/моль + 1 г/моль) ≈ 0,10 моль
Для цинка (Zn):
количество вещества = 3,9 г / 65,38 г/моль ≈ 0,06 моль
Подзадача 4: Найти общую массу конечного раствора.
Общая масса конечного раствора будет равна сумме масс веществ, добавленных в раствор (гибрида натрия, цинка, бромоводородной кислоты и моногидрата гидроксида натрия).
Общая масса = масса гибрида натрия + масса цинка + масса бромоводородной кислоты + масса моногидрата гидроксида натрия
Общая масса = 3,12 г + 3,9 г + 121,5 г + 15,66 г ≈ 144,18 г
Подзадача 5: Найти массовую долю бромида натрия в конечном растворе.
Массовая доля можно найти, разделив массу NaBr на общую массу раствора и умножив на 100%:
массовая доля NaBr = (масса NaBr / общая масса) * 100%
Масса NaBr можно найти, зная количество вещества NaBr и его молярную массу (NaBr):
масса NaBr = количество вещества * молярная масса
масса NaBr = 3,33 моль * (22,99 г/моль + 79,9 г/моль) ≈ 340,4 г
Теперь мы можем найти массовую долю бромида натрия:
массовая доля NaBr = (340,4 г / 144,18 г) * 100%
массовая доля NaBr ≈ 236,3%
В данной задаче массовая доля бромида натрия не может превышать 100%, следовательно, возможна ошибка в условии задачи или в расчетах. Вероятно, при выполнении расчетов была допущена ошибка.
Подзадача 1: Найти количество вещества бромид натрия (NaBr), полученное из 108 мл 20%-го раствора бромоводородной кислоты.
Сначала найдем массу 20%-го раствора бромоводородной кислоты, используя ее плотность:
масса = объем * плотность
масса = 108 мл * 1,125 г/мл = 121,5 г
Затем найдем количество вещества бромоводородной кислоты:
масса = количество вещества * молярная масса
121,5 г = количество вещества * (1 г/моль + 35,5 г/моль)
количество вещества = 121,5 г / 36,5 г/моль ≈ 3,33 моль
Так как бромид натрия (NaBr) образуется в реакции нейтрализации между бромоводородной кислотой и гидроксидом натрия, то количество вещества NaBr будет равно количеству вещества HBr.
Подзадача 2: Найти количество вещества гидроксид натрия (NaOH), полученное из 15,66 г моногидрата гидроксида натрия.
Для этого найдем молярную массу моногидрата гидроксида натрия (NaOH * H2O):
молярная масса = масса / количество вещества
молярная масса = 15,66 г / (1 г/моль + 18 г/моль) ≈ 0,83 моль
Так как гидроксид натрия (NaOH) образуется в реакции нейтрализации между щелочью и бромоводородной кислотой, то количество вещества NaOH будет равно количеству вещества HBr.
Подзадача 3: Найти количество вещества гибрида натрия (NaBH4) и цинка (Zn), добавленных в раствор.
Общее количество вещества гибрида натрия и цинка будет равно сумме их количества веществ:
количество вещества = масса / молярная масса
Для гибрида натрия (NaBH4):
количество вещества = 3,12 г / (22,99 г/моль + 1,01 г/моль + 4 г/моль + 1 г/моль) ≈ 0,10 моль
Для цинка (Zn):
количество вещества = 3,9 г / 65,38 г/моль ≈ 0,06 моль
Подзадача 4: Найти общую массу конечного раствора.
Общая масса конечного раствора будет равна сумме масс веществ, добавленных в раствор (гибрида натрия, цинка, бромоводородной кислоты и моногидрата гидроксида натрия).
Общая масса = масса гибрида натрия + масса цинка + масса бромоводородной кислоты + масса моногидрата гидроксида натрия
Общая масса = 3,12 г + 3,9 г + 121,5 г + 15,66 г ≈ 144,18 г
Подзадача 5: Найти массовую долю бромида натрия в конечном растворе.
Массовая доля можно найти, разделив массу NaBr на общую массу раствора и умножив на 100%:
массовая доля NaBr = (масса NaBr / общая масса) * 100%
Масса NaBr можно найти, зная количество вещества NaBr и его молярную массу (NaBr):
масса NaBr = количество вещества * молярная масса
масса NaBr = 3,33 моль * (22,99 г/моль + 79,9 г/моль) ≈ 340,4 г
Теперь мы можем найти массовую долю бромида натрия:
массовая доля NaBr = (340,4 г / 144,18 г) * 100%
массовая доля NaBr ≈ 236,3%
В данной задаче массовая доля бромида натрия не может превышать 100%, следовательно, возможна ошибка в условии задачи или в расчетах. Вероятно, при выполнении расчетов была допущена ошибка.
Знаешь ответ?