Вопрос: При растворении в воде 7,7 г сплава натрия с калием выделилось 3,36 л водорода. Какова массовая доля каждого металла в сплаве?
Химия11 классРастворение металлов и выделение газовхимия11 классрастворениеСплавнатрийкалийводородмассовая долярасчетзадачи по химиихимические реакциишкольная химиястехиометриялабораторные работы
Давайте разберем задачу по шагам, чтобы найти массовую долю натрия и калия в сплаве, который растворился в воде и выделил водород.
Сначала запишем уравнения реакций, которые происходят при взаимодействии натрия и калия с водой:
Из условия задачи нам известно, что при растворении сплава выделилось 3,36 литра водорода. Чтобы найти количество молей водорода, воспользуемся формулой:
n(H2) = V / Vm
где V - объем водорода, Vm - молярный объем газа (при нормальных условиях 22,4 л/моль).
Подставляем данные:
n(H2) = 3,36 / 22,4 = 0,15 моль.
Теперь, согласно стехиометрии реакций, мы можем выразить количество калия и натрия через количество водорода:
Таким образом, количество молей калия и натрия будет равно:
Теперь мы можем использовать массу сплава, чтобы создать систему уравнений. Массы натрия и калия в сплаве можно выразить через количество молей и их молярные массы:
Теперь мы знаем, что общая масса сплава равна 7,7 г:
m(Na) + m(K) = 7,7 г.
Подставим значения:
1,725 + 2,925 + m(другие металлы) = 7,7 г.
m(другие металлы) = 7,7 - (1,725 + 2,925) = 3,05 г.
Теперь мы можем найти массовую долю каждого из металлов в сплаве:
Таким образом, массовая доля натрия в сплаве составляет примерно 22,39%, а массовая доля калия — примерно 37,99%.