Каков массовый состав начальной смеси натрий гидрида и калий гидрида, если при взаимодействии с избытком воды на 7.6 грамма этой смеси было получено 5.6 литров водорода?

Химия 11 класс Состав и свойства гидридов массовый состав натрий гидрид калий гидрид взаимодействие с водой водород химия 11 класс расчет массы смеси газовые законы химические реакции Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить массовый состав смеси натрий гидрида (NaH) и калий гидрида (KH), которая реагирует с водой, образуя водород. Мы начнем с уравнения реакции для каждого из гидридов:

• NaH + H2O → NaOH + H2↑
• KH + H2O → KOH + H2↑

Теперь давайте определим, сколько моль водорода было получено. Мы знаем, что 5.6 литров водорода при нормальных условиях (0°C и 1 атм) соответствует 1 молю газа, так как 1 моль газа занимает 22.4 литра.

Таким образом, количество молей водорода (H2) можно рассчитать следующим образом:

n(H2) = V / Vмол, где V - объем водорода, а Vмол - молярный объем газа.

Подставим значения:

n(H2) = 5.6 л / 22.4 л/моль = 0.25 моль

Теперь мы знаем, что в результате реакции образовалось 0.25 моль водорода. Поскольку каждый моль NaH и KH дает по 1 моль водорода, можно записать уравнение для общего количества молей гидридов:

n(NaH) + n(KH) = 0.25 моль

Теперь нам нужно выразить массу смеси. Пусть x - масса натрий гидрида, а y - масса калий гидрида. Мы знаем, что:

x + y = 7.6 г

Теперь найдем количество молей каждого гидрида:

n(NaH) = x / M(NaH) и n(KH) = y / M(KH),

где M(NaH) = 23 (Na) + 1 (H) = 24 г/моль и M(KH) = 39 (K) + 1 (H) = 40 г/моль.

Теперь можем выразить количество молей в зависимости от массы:

x / 24 + y / 40 = 0.25

Теперь у нас есть система из двух уравнений:

1. x + y = 7.6
2. x / 24 + y / 40 = 0.25

Решим эту систему. Из первого уравнения выразим y:

y = 7.6 - x

Теперь подставим это значение во второе уравнение:

x / 24 + (7.6 - x) / 40 = 0.25

Умножим все уравнение на 120 (наименьшее общее кратное для 24 и 40), чтобы избавиться от дробей:

5x + 3(7.6 - x) = 30

Раскроем скобки:

5x + 22.8 - 3x = 30

Соберем все x в одну сторону:

2x = 30 - 22.8

2x = 7.2

x = 3.6 г

Теперь найдем y:

y = 7.6 - 3.6 = 4.0 г

Теперь мы можем определить массовый состав начальной смеси:

• Масса натрий гидрида (NaH): 3.6 г
• Масса калий гидрида (KH): 4.0 г

Таким образом, массовый состав смеси составляет 3.6 г NaH и 4.0 г KH.