Химик Вася Бертолетов бросил в колбу с 50 г воды кусочек натрия массой 2 г, некоторое время пролежавший на воздухе. В результате Вася получил раствор с массовой долей растворенного вещества 5,4%. 1. Напишите уравнение возможных химический реакций. 2. Рассчитайте состав "кусочка натрия" в массовых долях. 3. Какой максимальный объём оксида углерода (IV) может поглотить полученный раствор (при н. у.)

Дано:

m (H₂O) = 50 г

m ("кусочка Na") = 2 г

ω (вещества) = 5,4%

Найти:

ω (веществ "кусочка Na") - ?

V (CO₂) - ?

Решение:

1) Na₂O + H₂O = > 2NaOH;

2Na + 2H₂O = > 2NaOH + H₂ ↑;

NaOH + CO₂ = > NaHCO₃;

2) Пусть n (Na₂O) = (х) моль, а n (Na) = (у) моль;

3) m (Na₂O) = n (Na₂O) * M (Na₂O) = (62 х) г;

4) m (Na) = n (Na) * M (Na) = (23 у) г;

5) m ("кусочка Na") = m (Na₂O) + m (Na);

2 = 62 х + 23 у;

6) n1 (NaOH) = n (Na₂O) * 2 = (2 х) моль;

7) n2 (NaOH) = n (Na) = (у) моль;

8) n общ. (NaOH) = n1 (NaOH) + n2 (NaOH) = (2 х + у) моль;

9) m общ. (NaOH) = n общ. (NaOH) * M (NaOH) = (2 х + у) * 40 = (80 х + 40 у) г;

10) n (H₂) = n (Na) = (у) моль;

11) m (H₂) = n (H₂) * M (H₂) = (2 у) г;

12) m р-ра (NaOH) = m (H₂O) + m ("кусочка Na") - m (H₂) = 50 + 2 - 2 у = (52 - 2 у) г;

13) ω (NaOH) = m общ. (NaOH) * 100% / m р-ра (NaOH);

5,4% = (80 х + 40 у) * 100% / (52 - 2 у);

2 = 62 х + 23 у;

х = (2 - 23 у) / 62;

5,4% = (80 * ((2 - 23 у) / 62) + 40 у) * 100% / (52 - 2 у);

у = 0,022;

х = (2 - 23 у) / 62 = (2 - 23 * 0,022) / 62 = 0,024;

14) m (Na) = 23 у = 23 * 0,022 = 0,506 г;

15) ω (Na) = m (Na) * 100% / m ("кусочка Na") = 0,506 * 100% / 2 = 25,3%;

16) ω (Na₂O) = 100% - ω (Na) = 100% - 25,3% = 74,7%;

17) n общ. (NaOH) = 2 х + у = 2 * 0,024 + 0,022 = 0,07 моль;

18) n (CO₂) = n общ. (NaOH) = 0,07 моль;

19) V (CO₂) = n (CO₂) * Vm = 0,07 * 22,4 = 1,568 л.

Ответ: Массовая доля Na составляет 25,3%; Na₂O - 74,7%; объем CO₂ - 1,568 л.