дано:
- химическое количество воды n(H2O) = 2,00 моль
- масса натрия (Na) m(Na) = 7,00 г
найти:
вещество, образовавшееся в результате реакции, и массу полученного раствора.
решение:
1. Рассчитаем молярную массу натрия:
- М(Na) = 22,99 г/моль
2. Найдем количество вещества натрия:
n(Na) = m(Na) / M(Na)
n(Na) = 7,00 г / 22,99 г/моль
n(Na) ≈ 0,304 моль
3. Вода и натрий реагируют по уравнению:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
Из уравнения видно, что 2 моль Na реагируют с 2 моль H2O, образуя 2 моль гидроксида натрия (NaOH) и 1 моль водорода (H2). Поскольку у нас есть 0,304 моль натрия, то он будет лимитирующим реагентом.
4. Рассчитаем, сколько моль NaOH образуется:
Для 2 моль Na образуется 2 моль NaOH, следовательно, для 0,304 моль Na также образуется 0,304 моль NaOH.
5. Теперь найдем массу полученного гидроксида натрия:
- М(NaOH) = 22,99 г/моль (Na) + 1,01 г/моль (O) + 16,00 г/моль (H) = 40,00 г/моль
m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH)
m(NaOH) = 0,304 моль * 40,00 г/моль
m(NaOH) ≈ 12,16 г
6. Теперь рассчитаем массу полученного раствора. Масса раствора равна массе воды плюс масса образовавшегося NaOH.
Масса воды:
m(H2O) = n(H2O) * M(H2O)
m(H2O) = 2,00 моль * 18,02 г/моль = 36,04 г
Масса раствора:
m(раствора) = m(H2O) + m(NaOH)
m(раствора) = 36,04 г + 12,16 г
m(раствора) = 48,20 г
ответ:
В результате реакции 48,20 г