Rezolvarea propusă
În reacție intră 2,3 gsodiu (Na-natriu, latină) și 100g apă(H₂O) și se formează NaOH și H₂ (gaz). Pentru a afla, care dintre Na și H₂O este în exces și cu cât trebuie să plecăm de la raportul molar de combinare. Pentru concentrația procentuală a soluției în NaOH, vom aplica relația matematică pentru C%, mapă dizolvare, md (care este NaOH), ms.
Datele problemei
intră în reacție........................................................................rezultă din reacție
2, 3 g de Na și 100 g H₂O(din care X se consumă).. Y g NaOH și H₂
reacția chimică: 2Na +2 H₂O = 2 NaOH +H₂ (gaz)
2moli...2moli..................................................2moli
2.23g/mol Na...2.18g/mol H₂O.........................2.40 g/mol NaOH
46 g/mol Na......36 g/mol H₂O
Înțelegem că mNa ∠ m H₂O ↓
Y=md NaOH
mapă dizolvare=m exces din 100g apă
Calcule:
a) masa substanței în exces=? (100-X)
Înțelegem că apa este din exces, fiindcă în raportul de combinare avem masa de Ca mai mică față de masa apei, ( 46 g Na la 36 g H₂O), deci 100 g de apă este prea mare pentru 2,3 g de Na.
-m apă consumată de 2,3 g de Na este din reacție=X=?
2,3 g/ 2.23 g/mol Na = X / 2.18 g/mol H₂O
X=2,3 g.2.18 g/mol/2.23 g/mol=1,8 g de H₂O
m exces H₂O= 100 g apă intrat- 1,8 g apă consumată=98,2 g apă
b) concentrația procentuală a soluției în NaOH=? Înțelegem că Na se consumă total și vom avea rezultat: NaOH, H₂O din exces, iar H₂ se degajă din vasul de reacție.
C % NaOH= md NaOH/ ms
unde:
md NaOH = Y (g) NaOH, produs de 2,3 g de Na
ms=masa soluției=md NaOh + m apă dizolvare
m apă dizolvare=98,2 g (exces)
Y=?(g) NaOH
2,3 g/2.23 g/mol Na=Y/2.40 g/mol NaOH
Y=2,3g.2.40/2.23=4 g NaOH
Rezultă:
ms=4 g NaOH+98,2 g H₂O=102,2 g
C%=4g.100%/102,2 g=3,91%
R: 98,2 g apă exces; 3,91% NaOH soluție
