Чтобы решить эту задачу, нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку:
- Найдем массу исходного раствора гидроксида натрия (NaOH).
- Объем раствора: 200 мл.
- Плотность раствора: 1,1 г/мл.
- Масса раствора = объем × плотность = 200 мл × 1,1 г/мл = 220 г.
- Найдем массу NaOH в исходном растворе.
- Массовая доля NaOH в растворе: 10%.
- Масса NaOH = масса раствора × массовая доля = 220 г × 0,10 = 22 г.
- Определим, что происходит при добавлении натрия (Na).
- Натрий реагирует с водой в растворе, образуя гидроксид натрия и водород:
- 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
- Молярная масса натрия (Na): 23 г/моль.
- Масса добавленного натрия: 23 г, что соответствует 1 молю натрия.
- По уравнению реакции, 1 моль натрия образует 1 моль NaOH.
- Молярная масса NaOH: 40 г/моль.
- Масса образовавшегося NaOH = 1 моль × 40 г/моль = 40 г.
- Найдем новую массу NaOH в растворе.
- Масса NaOH в исходном растворе: 22 г.
- Масса нового NaOH от реакции: 40 г.
- Общая масса NaOH = 22 г + 40 г = 62 г.
- Найдем новую массу раствора.
- Масса исходного раствора: 220 г.
- Масса добавленного натрия: 23 г.
- Общая масса раствора = 220 г + 23 г = 243 г.
- Рассчитаем новую массовую долю NaOH в растворе.
- Массовая доля NaOH = (масса NaOH / масса раствора) × 100%.
- Массовая доля NaOH = (62 г / 243 г) × 100% ≈ 25,51%.
Таким образом, массовая доля щелочи в новом растворе составляет приблизительно 25,51%.