С какой массовой долей получится раствор для полоскания, если в 250г раствора находится 5г вещества решить

Пусть масса СО2 = х г, Масса N2 = у г.

Массовые доли их равны.

х/(х+у) = у/(х+у)

х=у  - первое уравнение.

 

n(CO2) = m(CO2)/M(CO2) = x/44

n(N2) = y/28

 

V(CO2) = n(CO2)*Vm = x/44 *22,4

V(N2) = y/28 *22,4

 

Общий объем этой смеси равен 4,032. Составляем второе уравнение:

x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032

 

Получили систему:

х=у

x/44 *22,4 + y/28 *22,4 = 4,032

 

Решаем ее. Согласно первому уравнению вместо у можно просто ставить х.

x/44 *22,4 + х/28 *22,4 = 4,032

x/44 + х/28 = 4,032/22,4

x/44 + х/28 =0,18

28х + 44х = 0,18*44*28

72х = 221,76

х = 3,08

 

m(CO2) = 3,08 г, n(CO2) = 3,08/44 = 0,07 моль, V(CO2) = 0,07*22,4 = 1,568 л, фи(СО2) = 1,568/4,032 = 0,39

 

m(N2) = 3,08 г, n(N2) = 3,08/28 = 0,11 моль, V(N2) = 0,11*22,4 = 2,464 л, фи(N2) = 2,464/4,032 = 0,61.

 

(Проверка: V(CO2)+V(N2) = 1,568 + 2,464 = 4,032. Решение верное)

 

Вторая часть.

Возможные реакции СО2 с гидроксидом натрия:

CO2 + NaOH = NAHCO3

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

 

m(NaOH) = m(p-paNaOH)*W(NaOH) = 20*0,28 = 5,6 г

n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 5,6/40 = 0,14 моль

 

V(CO2) = V(смеси)* фи(СО2) = 2*0,39 = 0,78 л

n(CO2) = V(CO2)/Vm = 0,78/22,4 = 0,035 моль.

 

n(NaOH):n(CO2) = 0,14:0,035 = 4:1  (поделили обе цифры соотношения на меньший член, т.е. на 0,035).

 

Имеем избыток гидроксида натрия. Значит будет проходить вторая реакция

CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O

Продукт реакции - карбонат натрия Na2CO3.

Объяснение:

С раствором гидроксида натрия прореагирует только алюминий. поэтому найдем его массу в сплаве.
сначала находим массовую долю алюминия в сплаве
w(Al) = 100 - 5 = 95%
затем массу алюминия
m(Al) = 270 мг * 95% / 100% = 256,5 мг

определяем его количество
n(Al) = m / M = 256.5 мг / 27 г/моль =0,0095 моль
составляем уравнение реакции

2Al  + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2 
2 моль                                                        3 моль
По уравнению реакции определяем, что водорода в 1,5 раза больше чем алюминия 
n(H2) = 1,5 n(Al) = 1,5 * 0,0095 = 0,01425моль
Находим объем водорода
V(H2) = n*Vm = 0.01425 моль * 22.4 л/моль = 0,3192л