Какова массовая доля щелочи в растворе, который получается при пропускании 2,24 л бурого газа в 100 г 10%-ного раствора гидроксида натрия? Ответ дайте в процентах, округлив до сотых.

Математика 11 класс Химические расчёты массовая доля щелочь раствор бурый газ гидроксид натрия 10%-ный раствор химия расчет Проценты округление Новый

Для того чтобы найти массовую долю щелочи в растворе, который получается при пропускании бурого газа в раствор гидроксида натрия, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Найдем массу гидроксида натрия в 10%-ном растворе.

• 10% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 10 г NaOH.

Итак, в 100 г 10%-ного раствора гидроксида натрия содержится 10 г NaOH.

Шаг 2: Определим, сколько бурого газа реагирует с гидроксидом натрия.

Бурый газ — это оксид азота (IV) (NO2). Он реагирует с гидроксидом натрия по следующему уравнению:

2 NaOH + NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O

Из уравнения видно, что 1 моль NO2 реагирует с 2 моль NaOH.

Шаг 3: Найдем количество вещества бурого газа.

• Для нахождения количества вещества (в молях) используем формулу: n = V / Vm, где V — объем газа, Vm — молярный объем газа.
• При нормальных условиях (н.у.), молярный объем газа равен 22,4 л/моль.

Подставим данные:

• V = 2,24 л
• Vm = 22,4 л/моль

n(NO2) = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль.

Шаг 4: Найдем количество моль NaOH, необходимое для реакции.

Согласно уравнению реакции, для 0,1 моль NO2 потребуется:

n(NaOH) = 2 * n(NO2) = 2 * 0,1 = 0,2 моль.

Шаг 5: Переведем количество моль NaOH в массу.

• Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль.

Теперь найдем массу NaOH:

m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH) = 0,2 моль * 40 г/моль = 8 г.

Шаг 6: Найдем массу оставшегося NaOH в растворе.

• Изначально в растворе было 10 г NaOH.
• После реакции осталось: 10 г - 8 г = 2 г NaOH.

Шаг 7: Найдем общую массу раствора после реакции.

• Масса раствора = масса исходного раствора + масса бурого газа (которая незначительна для расчета, так как она в газообразном состоянии).
• Итак, масса раствора = 100 г (исходный раствор).

Шаг 8: Найдем массовую долю NaOH в растворе.

Массовая доля NaOH (в %) рассчитывается по формуле:

Массовая доля = (масса NaOH / масса раствора) * 100%

Подставляем значения:

Массовая доля = (2 г / 100 г) * 100% = 2%

Ответ: массовая доля щелочи в растворе составляет 2,00%.