При сплавлении кремнезёма с содой получили 6,1г силиката натрия. Выделившийся газ был поглощён 18 мл 10% раствора NaOH плотностью 1,1г/мл. Определите состав полученной соли и её массовую долю в растворе.
Добрый день! Рассмотрим поэтапное решение данной задачи.
Шаг 1: Найдём количество полученной соли (силиката натрия). Для этого воспользуемся информацией, что её масса составляет 6,1 г.
Шаг 2: Определим мольную массу силиката натрия (Na2SiO3). Она равна 122 г/моль (натрия - 46 г/моль, кремнезёма - 28 г/моль, на кислород в данном случае не обращаем внимания, так как в реакции не задействован). Разделим массу полученной соли на мольную массу, чтобы найти количество молей силиката натрия в этой соли:
масса = количество молей × мольная масса
количество молей = масса / мольная масса
количество молей = 6,1 г / 122 г/моль = 0,05 моль
Шаг 3: Найдём количество выделившегося газа (NaOH) в моль. Для этого воспользуемся информацией, что объём газа равен 18 мл, концентрация раствора НаОН составляет 10% (это означает, что в 100 мл раствора содержится 10 г НаОН). Найдём массу НаОН в использованном растворе:
масса = объём × плотность
масса = 18 мл × 1,1 г/мл = 19,8 г
Так как масса раствора составляет 19,8 г, а концентрация НаОН 10%, то масса НаОН в этом растворе равна 10% от 19,8 г, т.е. 1,98 г. Теперь найдём количество молей НаОН в растворе, разделив массу на мольную массу:
количество молей = масса / мольная масса
количество молей = 1,98 г / 40 г/моль = 0,0495 моль
Шаг 4: Сравним количество молей НаОН и силиката натрия, чтобы определить их молевое соотношение. В соответствии с реакцией между содой и кремнезём, каждая молекула НаОН реагирует с одной молекулой Na2SiO3. Поэтому, так как количество молей НаОН и силиката натрия практически равны (0,0495 моль и 0,05 моль соответственно), это означает, что они взаимодействовали в соотношении 1:1.
Шаг 5: Определим массовую долю силиката натрия в растворе. Для этого найдём массу раствора силиката натрия.
масса = количество молей × мольная масса
масса = 0,05 моль × 122 г/моль = 6,1 г
Теперь найдём массовую долю силиката натрия в растворе, разделив массу раствора на массу раствора НаОН:
массовая доля = масса раствора соли / масса раствора * 100%
массовая доля = 6,1 г / 19,8 г * 100% = 30,8%
Итак, состав полученной соли - силиката натрия, а её массовая доля в растворе равна 30,8%. Предлагаю свериться с полученным результатом и задать дополнительные вопросы, если они возникли.
