Какова массовая доля соли в полученном растворе после добавления 46 г натрия в 400 г раствора с массовой долей

Хорошо, давайте разберемся с этой задачей.

Для начала, нам нужно вычислить количество гидроксида натрия в исходном растворе. Для этого мы можем использовать формулу:

\[
\text{{масса вещества}} = \text{{массовая доля}} \times \text{{масса раствора}}
\]

Мы знаем массовую долю гидроксида натрия - 5%, и массу раствора - 400 г. Подставим значения в формулу:

\[
\text{{масса гидроксида натрия}} = 0.05 \times 400 \, \text{{г}} = 20 \, \text{{г}}
\]

Теперь, когда у нас есть масса гидроксида натрия, мы можем рассчитать количество углекислого газа, который пройдет через него.

Мы знаем, что объем углекислого газа - 11.2 л. По уравнению реакции:

\[
2\text{{NaOH}} + \text{{CO}}_2 \rightarrow \text{{Na}}_2\text{{CO}}_3 + \text{{H}}_2\text{{O}}
\]

1 моль гидроксида натрия реагирует с 1 молью углекислого газа и образуется 1 моль карбоната натрия. Поэтому, нам понадобится 0.5 моль гидроксида натрия, чтобы прореагировать с 1 молью углекислого газа.

Для вычисления количества гидроксида натрия, используем формулу:

\[
\text{{количество вещества}} = \frac{{\text{{масса вещества}}}}{{\text{{молярная масса вещества}}}}
\]

Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) составляет 40 г/моль. Подставим значения в формулу:

\[
\text{{количество гидроксида натрия}} = \frac{{20}}{{40}} = 0.5 \, \text{{моль}}
\]

Так как у нас 0.5 моль гидроксида натрия, то мы знаем, что прошло 1 моль углекислого газа. Для вычисления количества углекислого газа, используем формулу:

\[
\text{{количество вещества}} = \frac{{\text{{количество вещества}}}}{{\text{{коэффициент реакции}}}}
\]

Так как коэффициент реакции углекислого газа равен 1, то количество углекислого газа равно 0.5 моль.

Данные о количестве гидроксида натрия и углекислого газа позволяют нам рассчитать итоговую массу соли в растворе.

Масса соли = масса соли гидроксида натрия + масса соли карбоната натрия

Масса соли гидроксида натрия = масса гидроксида натрия - масса натрия

Масса соли гидроксида натрия = 20 г - 46 г (так как мы добавили 46 г натрия)

Масса соли гидроксида натрия = -26 г

Масса соли карбоната натрия = масса углекислого газа \times молярная масса карбоната натрия

Масса соли карбоната натрия = 0.5 \, \text{{моль}} \times 106 \, \text{{г/моль}}

Масса соли карбоната натрия = 53 г

Теперь мы можем вычислить итоговую массу соли в растворе:

Масса соли = -26 г + 53 г

Масса соли = 27 г

Наконец, чтобы определить массовую долю соли в растворе, мы используем формулу:

Массовая доля = \frac{{\text{{масса соли}}}}{{\text{{масса раствора}}}} \times 100%

Подставим значения в формулу:

Массовая доля = \frac{{27 \, \text{{г}}}}{{400 \, \text{{г}}}} \times 100% \approx 6.75\%

Таким образом, массовая доля соли в полученном растворе составляет около 6.75%.