Rezolvarea propusă
Am înțeles din enunț, că nu intră apă în exces.Reactanții Na și H₂O sunt în cantități stoechiometrice (adică se respectă raportul de combinare masic din reacție). Am înțeles că, peste masa de NaOH format se adaugă 200 g apă și rezultă o soluție, la care trebuie să aflăm presupun, concentrația procentuală!
Datele problemei sunt:
intră.......................................................rezultă
Xg H₂O........................................1200 g NaOH ....Y=Litri (c.n.)
Na și H₂O NaOH + H₂ (gaz)
reacția chimică:
2 Na + 2 H₂O = 2 NaOH + H₂↑
2moli.....2moli H₂O....................2moli NaOH...1molH₂=22,4L (c.n.)
2.23g/mol....2.18g/mol.............2.40g/mol.......................22,4L
Calcule:
a) reacția chimică: 2Na+2H₂) = 2NaOH +H₂(gaz)
b) masa apei reacționate=X g=?
Se calculează de pe reacția chimică, calcul stoechiometric:
X/2.18 g/mol H₂O= 1200g/2.40g/mol NaOH
unde:
18g/mol=M H₂O, 40 g/mol=M NaOH
X= 2.18 g/mol.1200 g/2.40g/mol=540g apă
m apă reacționată=540g
c) volumul de H₂ gaz (c.n), care este produs în reacție și corespunde la 1200 g de NaOH produs=Y L
c.n.=condiții normale de temperatură și presiune (t=20 ⁰C, p=1atm)
Se calculează de pe reacție:
1200 g/2.40 g/mol NaOH=Y/ 22,4 L/mol
Y=1200g.22,4 L/mol/2.40 g/mol=336 L
V H₂=336L
d) Concentrația soluției finale de NaOH (%)=?
Avem relația:
C% NaOH=md NaOH.100/ms de NaOH
unde:
md NaOH=masa dizolvată de NaOH= 1200 g de NaOH produs în reacție și peste care se adaugă apă (200 g), pentru dizolvare. Nu avem apă în exces din reacție.
ms =masa soluției finale=md+m apă adăugată
m apă adăugată=200g, solvent
ms=1200g+200g=1400g
Rezultă că:
C%=1200 g.100%/1400 g=85,71 %
R: b) 540g; c) 336L, d) 85,71%
