Какова массовая доля соли в растворе, полученном путем введения продукта сжигания 7.5 г фосфора в избытке кислорода

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:

$$4P+5O_2⟶2P_2{O}_5$$

Из уравнения видно, что каждые 4 моля фосфора соответствуют 2 молям $P_2{O}_5$. Поскольку у нас только фосфор, то количество молей $P_2{O}_5$ 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 $P_2{O}_5$ 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:

$$\text{массовая доля соли}=\frac{m_{\text{Na}}}{m_{\text{раствора}}}\times 100\mathrm{\%}$$

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:

$$\text{массовая доля соли}=\frac{183.35\text{г}}{277.74\text{г}}\times 100\mathrm{\%}\approx 65.94\mathrm{\%}$$

Таким образом, массовая доля соли в растворе равна приблизительно 65.94%.