10. Сколько граммов металлического натрия надо растворить в 1000 мл воды, чтобы получить 20%-й раствор щёлочи?

Дано:

V (H₂O) = 1000 мл

ω (NaOH) = 20%

ρ (H₂O) = 1 г/мл

Найти:

m (Na) - ?

Решение:

1) 2Na + 2H₂O = > 2NaOH + H₂ ↑;

2) Пусть m (Na) = (х) г;

3) n (Na) = m (Na) / M (Na) = (х / 23) моль;

4) n (NaOH) = n (Na) = (х / 23) моль;

5) m (NaOH) = n (NaOH) * M (NaOH) = (х / 23) * 40 = (40 х / 23) г;

6) n (H₂) = n (Na) = (х / 23) / 2 = (х / 46) моль;

7) m (H₂) = n (H₂) * M (H₂) = (х / 46) * 2 = (х / 23) г;

8) m (H₂O) = ρ (H₂O) * V (H₂O) = 1 * 1000 = 1000 г;

9) m р-ра (NaOH) = m (Na) + m (H₂O) - m (H₂) = (х + 1000 - (х / 23)) г;

10) m р-ра (NaOH) = m (NaOH) * 100% / ω (NaOH) = (40 х / 23) * 100% / 20% = (200 х / 23) г;

11) х + 1000 - (х / 23) = 200 х / 23;

23 х + 23000 - х = 200 х;

178 х = 23000;

х = 129,2;

m (Na) = х = 129,2 г.

Ответ: Масса Na составляет 129,2 г.