Какова массовая доля щёлочи в конечном растворе после добавления 224 г 25%-ного раствора гидроксида натрия к раствору

Содержание вопроса: Расчет массовой доли щелочи в растворе

Разъяснение: Данная задача связана с расчетом массовой доли щелочи в конечном растворе после добавления гидроксида натрия к раствору нитрата меди(II). Для решения этой задачи необходимо применить метод растворимости и уравнение реакции.

Сначала необходимо составить уравнение реакции. Нитрат меди(II) и гидроксид натрия реагируют по следующему уравнению:

Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaNO3

Стоит отметить, что в данной задаче мы не знаем, является ли реакция полностью обратимой, поэтому мы не можем сказать наверняка, что все вещества полностью реагировали. Однако, мы можем рассчитать количество реагента (гидроксида натрия), необходимого для реакции.

Для этого мы применим метод эквивалентов.
1. Найдем количество вещества нитрата меди(II):

n(Cu(NO3)2) = m/M = 376 г / (63.55 г/моль + 2 * 14.01 г/моль + 6 * 16.00 г/моль) = 3.47 моль

2. Сравним количество моль нитрата меди(II) и гидроксида натрия. Один моль нитрата меди(II) реагирует с двумя молями гидроксида натрия.

n(NaOH) = 2 * n(Cu(NO3)2) = 2 * 3.47 моль = 6.94 моль

3. Далее рассчитаем массу гидроксида натрия, необходимого для реакции:

m(NaOH) = n(NaOH) * M(NaOH) = 6.94 моль * (22.99 г/моль + 16.00 г/моль + 1.01 г/моль) = 308.97 г

4. Находим массовую долю гидроксида натрия в растворе:

массовая доля гидроксида натрия = масса гидроксида натрия / масса общего раствора

массовая доля гидроксида натрия = 308.97 г / (308.97 г + 376 г) = 308.97 г / 684.97 г ≈ 0.451

Таким образом, массовая доля гидроксида натрия в конечном растворе составляет около 0.451 или 45.1%.

Совет: При выполнении подобных задач всегда важно внимательно прочитать условие и выделить ключевые данные. Также необходимо знать уравнения реакций и методы расчета.

Задание для закрепления: В раствор добавили 150 г 20%-ного раствора карбоната калия к раствору сульфата магния. Какова массовая доля карбоната калия в конечном растворе, если получилось 250 г раствора? (Указание: в растворе находится только одна соль.)

Суть вопроса: Расчет массовой доли щелочи в конечном растворе

Описание:

Для решения данной задачи необходимо учесть несколько факторов. Вначале мы имеем два раствора - раствор гидроксида натрия и раствор нитрата меди(II). При прохождении электрического тока через раствор нитрата меди(II) на аноде выделяется газ.

Это означает, что происходит электролиз воды. При этом вода разлагается на водород и кислород. Известно, что в соотношении 2:1 (два объема водорода на один объем кислорода).

Мы знаем объем газа, выделенного на аноде, а также концентрации и массу обоих растворов. При использовании этой информации и формулы Ньютона-Лейбница, мы можем рассчитать массовую долю щелочи в конечном растворе.

Демонстрация:

Масса раствора гидроксида натрия = 224 г
Масса раствора нитрата меди(II) = 376 г
Концентрация раствора гидроксида натрия = 25%
Концентрация раствора нитрата меди(II) = 30%
Объем газа (H2) = 8,96 л

Совет:

Для успешного решения этой задачи, необходимо хорошо понимать, что происходит во время электролиза и как массовая доля раствора может изменяться в процессе смешивания.

Обратите внимание на важность правильного расчета количества вещества в задачах, где газы выделяются или растворы смешиваются. Это поможет избежать ошибок в расчетах.

Задача на проверку:

Какая будет массовая доля щелочи в конечном растворе, если вместо 224 г 25%-ного раствора гидроксида натрия использовать 300 г 20%-ного раствора этого вещества?