Какова массовая доля соли в растворе, полученном путем введения продукта сжигания 7.5 г фосфора в избытке кислорода в раствор гидроксида натрия с объемом 214 мл, содержащим 23.7% NaOH по массе и имеющим плотность 1.26 г/мл?
Космическая_Звезда
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо разделить ее на несколько шагов. Давайте начнем!
Шаг 1: Найдем количество моля NaOH в растворе.
Для этого мы можем использовать формулу мольной концентрации:
\[n = \frac{m}{M}\]
где:
- \(n\) - количество молей вещества,
- \(m\) - масса вещества в граммах,
- \(M\) - молярная масса вещества.
Молярная масса NaOH равна 22.99 г/моль для Na, 16.00 г/моль для O и 1.01 г/моль для H, что дает 39.99 г/моль для NaOH.
Масса NaOH в растворе может быть вычислена следующим образом:
\[m_{\text{NaOH}} = V \times \text{плотность} \times \text{массовая доля NaOH}\]
где:
- \(m_{\text{NaOH}}\) - масса NaOH в граммах,
- \(V\) - объем раствора в миллилитрах.
Подставим имеющиеся значения:
\[m_{\text{NaOH}} = 214 \, \text{мл} \times 1.26 \, \text{г/мл} \times 0.237 = 63.74 \, \text{г}\]
Теперь мы можем найти количество молей NaOH:
\[n_{\text{NaOH}} = \frac{m_{\text{NaOH}}}{M_{\text{NaOH}}} = \frac{63.74 \, \text{г}}{39.99 \, \text{г/моль}} \approx 1.594 \, \text{моль}\]
Шаг 2: Найдем количество молей Na в реагенте, который является фосфором.
Для этого нам понадобится химическое уравнение реакции сгорания фосфора:
\[4P + 5O_2 \longrightarrow 2P_2O_5\]
Из уравнения видно, что каждые 4 моля фосфора соответствуют 2 молям \(P_2O_5\). Поскольку у нас только фосфор, то количество молей \(P_2O_5\) будет таким же, как и количество молей фосфора.
Таким образом, количество молей фосфора равно:
\[n_{\text{P}} = 7.5 \, \text{г} \times \frac{1}{30.97 \, \text{г/моль}} \approx 0.242 \, \text{моля}\]
Шаг 3: Найдем количество молей Na в растворе.
Исходя из химического уравнения реакции, мы знаем, что для каждых 2 молей \(P_2O_5\) требуется 10 молей NaOH. Таким образом, количество молей Na равно:
\[n_{\text{Na}} = n_{\text{NaOH}} \times \frac{10}{2} = 1.594 \, \text{моль} \times \frac{10}{2} = 7.97 \, \text{моль}\]
Шаг 4: Найдем массовую долю соли в растворе.
Массовая доля соли (NaCl) в растворе равна отношению массы Na к полной массе раствора:
\[\text{массовая доля соли} = \frac{m_{\text{Na}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%\]
где:
- \(m_{\text{Na}}\) - масса Na в граммах,
- \(m_{\text{раствора}}\) - масса раствора в граммах.
Масса Na в растворе равна:
\[m_{\text{Na}} = n_{\text{Na}} \times M_{\text{Na}} = 7.97 \, \text{моль} \times 22.99 \, \text{г/моль} = 183.35 \, \text{г}\]
Масса раствора можно вычислить так:
\[m_{\text{раствора}} = m_{\text{NaOH}} + m_{\text{воды}}\]
Мы знаем, что масса 1 мл воды равна 1 г, поэтому:
\[m_{\text{раствора}} = 63.74 \, \text{г} + 214 \, \text{мл} = 277.74 \, \text{г}\]
Теперь мы можем вычислить массовую долю соли:
\[\text{массовая доля соли} = \frac{183.35 \, \text{г}}{277.74 \, \text{г}} \times 100\% \approx 65.94\%\]
Таким образом, массовая доля соли в растворе равна приблизительно 65.94%.
Шаг 1: Найдем количество моля NaOH в растворе.
Для этого мы можем использовать формулу мольной концентрации:
\[n = \frac{m}{M}\]
где:
- \(n\) - количество молей вещества,
- \(m\) - масса вещества в граммах,
- \(M\) - молярная масса вещества.
Молярная масса NaOH равна 22.99 г/моль для Na, 16.00 г/моль для O и 1.01 г/моль для H, что дает 39.99 г/моль для NaOH.
Масса NaOH в растворе может быть вычислена следующим образом:
\[m_{\text{NaOH}} = V \times \text{плотность} \times \text{массовая доля NaOH}\]
где:
- \(m_{\text{NaOH}}\) - масса NaOH в граммах,
- \(V\) - объем раствора в миллилитрах.
Подставим имеющиеся значения:
\[m_{\text{NaOH}} = 214 \, \text{мл} \times 1.26 \, \text{г/мл} \times 0.237 = 63.74 \, \text{г}\]
Теперь мы можем найти количество молей NaOH:
\[n_{\text{NaOH}} = \frac{m_{\text{NaOH}}}{M_{\text{NaOH}}} = \frac{63.74 \, \text{г}}{39.99 \, \text{г/моль}} \approx 1.594 \, \text{моль}\]
Шаг 2: Найдем количество молей Na в реагенте, который является фосфором.
Для этого нам понадобится химическое уравнение реакции сгорания фосфора:
\[4P + 5O_2 \longrightarrow 2P_2O_5\]
Из уравнения видно, что каждые 4 моля фосфора соответствуют 2 молям \(P_2O_5\). Поскольку у нас только фосфор, то количество молей \(P_2O_5\) будет таким же, как и количество молей фосфора.
Таким образом, количество молей фосфора равно:
\[n_{\text{P}} = 7.5 \, \text{г} \times \frac{1}{30.97 \, \text{г/моль}} \approx 0.242 \, \text{моля}\]
Шаг 3: Найдем количество молей Na в растворе.
Исходя из химического уравнения реакции, мы знаем, что для каждых 2 молей \(P_2O_5\) требуется 10 молей NaOH. Таким образом, количество молей Na равно:
\[n_{\text{Na}} = n_{\text{NaOH}} \times \frac{10}{2} = 1.594 \, \text{моль} \times \frac{10}{2} = 7.97 \, \text{моль}\]
Шаг 4: Найдем массовую долю соли в растворе.
Массовая доля соли (NaCl) в растворе равна отношению массы Na к полной массе раствора:
\[\text{массовая доля соли} = \frac{m_{\text{Na}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\%\]
где:
- \(m_{\text{Na}}\) - масса Na в граммах,
- \(m_{\text{раствора}}\) - масса раствора в граммах.
Масса Na в растворе равна:
\[m_{\text{Na}} = n_{\text{Na}} \times M_{\text{Na}} = 7.97 \, \text{моль} \times 22.99 \, \text{г/моль} = 183.35 \, \text{г}\]
Масса раствора можно вычислить так:
\[m_{\text{раствора}} = m_{\text{NaOH}} + m_{\text{воды}}\]
Мы знаем, что масса 1 мл воды равна 1 г, поэтому:
\[m_{\text{раствора}} = 63.74 \, \text{г} + 214 \, \text{мл} = 277.74 \, \text{г}\]
Теперь мы можем вычислить массовую долю соли:
\[\text{массовая доля соли} = \frac{183.35 \, \text{г}}{277.74 \, \text{г}} \times 100\% \approx 65.94\%\]
Таким образом, массовая доля соли в растворе равна приблизительно 65.94%.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
