Учеба и наука

• Всего ответов: 3


Владимир Телятников
9-й в
17 отзывов
1дм3=1000г воды
w=m1/m2*100%
отсюда массовая доля гидроксида натрия
w=4.5/1000*100%=0.45%
сентябрь 24, 2011 г.

Вадим Сыроватский
9-й в
155 отзывов
Извините, Владимир, не согласен с Вашим решением
2Na +2H2O = 2NaOH + H2
46г 80г
4,5г Хгm
NaOH = 4,5*80\46 = 7,83г
WNaOH = 7,83\1004,5 *100% = 0,78% если выделением водорода пренебречь
сентябрь 24, 2011 г.
Ответ понравился автору

Александр
24-й в Учебе и науке
5.0 17 отзывов
        Массовая доля чего-либо в растворе (в данном случае – гидроксида натрия NaOH) – это отношение массы этого «чего-то» к общей массе раствора, т.е. к сумме масс растворителя и растворенного вещества (всех растворенных веществ, добавленных к растворителю).
        Следует отметить, что в данном случае требуется определить концентрацию (масс. долю) не непосредственно растворенного в растворе вещества (натрия Na), а другого соединения («порожденного», конечно, растворяемым веществом и также находящегося в растворенном состоянии) в растворе – гидроксида NaOH.
         Чтобы определить массу NaOH необходимо «пересчитать» массу Na на массу образованного из него NaOH. Эти массы m соотносятся между собой как молярные массы M:
                          m(Na)/m(NaOH) = M(Na)/M(NaOH)                                  (1)
         Поэтому, учитывая известные значения  M(Na)≈23 г/моль  и  M(NaOH)≈23+16+1=40 (г/моль), имеем из (1) для искомого значения массы гидроксида:
            m(NaOH) = M(NaOH)/M(Na) · m(Na) ≈ 40/23 · 4.5 ≈ 7.83 (г)          (1+)
         Остается теперь найти общую массу m раствора – как сумму масс натрия (4.5 г) и воды (m(H₂O)=ρV, где объем V=1 дм³, а плотность воды  ρ  можно принять равной 1 г/см³=1 кг/дм³):
                          m = m(Na) + m(H₂O) = 4.5 +1000 = 1004.5 (г)
         И, наконец, искомая массовая доля  x(NaOH)  в растворе определяется соотношением двух последних результатов:
               x(NaOH) = m(NaOH)/m ≈ 7.83/1004.5 ≈ 0.0078 (=0.78 мас.%)
*************************
         ПРИМЕЧАНИЕ: Если строго, это решение не совсем точное и требует некоторой корректировки. Ведь при растворении Na в H₂O протекает реакция разложения воды:
                                     Na + H₂O = NaOH + ¹/₂ H₂                                 (2)
         Выделяющийся при этом водород H₂ улетучится из раствора и, тем самым, масса раствора станет меньше. В цифрах это, конечно, очень незначительно (в данном случае), но учитывать это важно в принципе.
         Как и выше для NaOH, масса выделившегося водорода H₂ определяется массой натрия Na и соотносятся они между собой как соответствующие молярные массы:
                     m(H₂) = M(¹/₂H₂)/M(Na) · m(Na) ≈
                                  ≈ (¹/₂·2)/23 · 4.5 ≈ 1/23 · 4.5 ≈ 0.20 (г)             (2+)
 
(Здесь, в (2) и (2+), всё в точности также как было выше между Na и NaOH  в расчете (1), (1+), необходимо лишь учесть коэффициент  ¹/₂  в реакции (2)).
         Поэтому, если строго, правильный расчет искомой массовой доли NaOH требует вычитания этих 0.2 г (не так и много, конечно, но отнюдь не ничтожное количество) из полученного выше значения общей массы раствора:
                  m = m(Na) + m(H₂O) – m(H₂) ≈ 4.5 +1000 – 0.2 =1004.3 (г)
         И, соответственно, изменяется и расчет и массовой доли NaOH:
               x(NaOH) = m(NaOH)/m ≈ 7.83/1004.3 ≈ 0.0078 (=0.78 мас.%)
         (Здесь, с учетом принятых округлений, численный результат формально прежний; если же округлять менее грубо, то получим небольшое уточнение и в цифрах).
сентябрь 25, 2011 г.
Ответ понравился автору
Лучший ответ по мнению автора

Похожие вопросы