Как можно определить массовые доли гидридов калия и натрия в смеси, если при обработке 7,6 г этой смеси с избытком воды выделилось 5,6 дм3 водорода?

Химия 9 класс Химические реакции с газами Массовые доли гидриды калия гидриды натрия смесь выделение водорода химия 9 класс определение массовых долей задачи по химии Новый

Чтобы определить массовые доли гидридов калия (KH) и натрия (NaH) в смеси, сначала нужно понять, какие реакции происходят при взаимодействии гидридов с водой.

Шаг 1: Запишем реакции гидридов с водой.

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

Из этих реакций видно, что каждый гидрид при реакции с водой выделяет один моль водорода (H2).

Шаг 2: Найдем количество водорода, выделившегося в реакции.

Объем выделившегося водорода составляет 5,6 дм³. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 дм³. Поэтому, чтобы найти количество молей водорода, используем следующую формулу:

Количество молей водорода = Объем водорода / Объем 1 моля газа

Количество молей водорода = 5,6 дм³ / 22,4 дм³/моль = 0,25 моль

Шаг 3: Запишем уравнение для количества молей гидридов в смеси.

Пусть x - количество молей KH, а y - количество молей NaH. Тогда:

x + y = 0,25 (общее количество молей водорода)

Шаг 4: Найдем массу гидридов в смеси.

Теперь нужно выразить массы гидридов через количество молей:

• Масса KH = x * 36,5 г/моль (молярная масса KH)
• Масса NaH = y * 23 г/моль (молярная масса NaH)

Общая масса смеси равна 7,6 г:

x * 36,5 + y * 23 = 7,6

Шаг 5: Решим систему уравнений.

У нас есть система из двух уравнений:

• 1) x + y = 0,25
• 2) 36,5x + 23y = 7,6

Сначала выразим y из первого уравнения:

y = 0,25 - x

Теперь подставим это значение во второе уравнение:

36,5x + 23(0,25 - x) = 7,6

36,5x + 5,75 - 23x = 7,6

13,5x + 5,75 = 7,6

13,5x = 7,6 - 5,75

13,5x = 1,85

x = 1,85 / 13,5 ≈ 0,137 моль

Теперь найдем y:

y = 0,25 - 0,137 = 0,113 моль

Шаг 6: Найдем массы гидридов.

Теперь можем найти массы гидридов:

• Масса KH = 0,137 моль * 36,5 г/моль ≈ 5 г
• Масса NaH = 0,113 моль * 23 г/моль ≈ 2,6 г

Шаг 7: Найдем массовые доли.

Теперь, зная массы компонентов, можем найти их массовые доли в смеси:

• Массовая доля KH = (масса KH / масса смеси) * 100% = (5 г / 7,6 г) * 100% ≈ 65,8%
• Массовая доля NaH = (масса NaH / масса смеси) * 100% = (2,6 г / 7,6 г) * 100% ≈ 34,2%

Ответ: Массовая доля KH в смеси составляет примерно 65,8%, а NaH - 34,2%.