Какова будет молярная концентрация полученного раствора после добавления 6.2 г оксида натрия к 200 г 10 % раствора

Pechenye

34

Для решения данной задачи мы должны найти молярную концентрацию полученного раствора после добавления оксида натрия к гидроксиду натрия. Давайте разобьем задачу на несколько шагов и решим ее поэтапно:

Шаг 1: Найдем количество вещества гидроксида натрия в 10% растворе.
Массовая доля (10%) означает, что в 100 г раствора содержится 10 г гидроксида натрия. Таким образом, количество вещества гидроксида натрия в растворе можно найти с помощью формулы:

$$n=\frac{m}{M}$$

где $n$ - количество вещества, $m$ - масса вещества, $M$ - молярная масса вещества.

Молярная масса гидроксида натрия ($NaOH$) равна сумме масс атомов натрия ($Na$), кислорода ($O$) и водорода ($H$):

Молярная масса $Na=22.99$ г/моль
Молярная масса $O=16.00$ г/моль
Молярная масса $H=1.01$ г/моль

$$M_{NaOH}=22.99+16.00+1.01=40.00\text{г/моль}$$

Теперь мы можем рассчитать количество вещества:

$$n=\frac{m}{M}=\frac{10}{40}=0.25\text{моль (количество вещества гидроксида натрия)}$$

Шаг 2: Найдем массу раствора гидроксида натрия.
Массовая доля ($10$) означает, что в 100 г раствора содержится 10 г гидроксида натрия. Таким образом, масса раствора гидроксида натрия равна 100 г.

Шаг 3: Найдем массу оксида натрия ($N{a}_{2}O$) после добавления 6.2 г.
Масса оксида натрия равна 6.2 г.

Шаг 4: Найдем массу полученного раствора.
Масса полученного раствора равна сумме масс раствора гидроксида натрия ($100$ г) и массы оксида натрия ($6.2$ г):

Масса полученного раствора = $100+6.2=106.2$ г

Шаг 5: Найдем объем полученного раствора.
Для того, чтобы найти объем раствора, нам нужно знать его плотность. В данной задаче плотность раствора равна $1.1$ г/мл.

Теперь мы можем рассчитать объем раствора:

Объем раствора = $\frac{\text{Масса раствора}}{\text{Плотность раствора}}$ = $\frac{106.2}{1.1}=96.54$ мл

Шаг 6: Найдем количество вещества оксида натрия ($N{a}_{2}O$).

Молярная масса $N{a}_{2}O=22.99\times 2+16.00=61.98$ г/моль

Количество вещества $N{a}_{2}O=\frac{\text{Масса оксида натрия}}{\text{Молярная масса оксида натрия}}$ = $\frac{6.2}{61.98}=0.10$ моль (количество вещества оксида натрия)

Шаг 7: Найдем общее количество вещества в полученном растворе.
Общее количество вещества равно сумме количества вещества гидроксида натрия и количества вещества оксида натрия:

Общее количество вещества = $0.25+0.10=0.35$ моль

Шаг 8: Найдем молярную концентрацию полученного раствора.
Молярная концентрация ($C$) определяется как отношение количества вещества ($n$) к объему раствора ($V$):

Молярная концентрация = $\frac{\text{Количество вещества}}{\text{Объем раствора}}$ = $\frac{0.35}{96.54\times {10}^{-3}}=3.63\text{Моль/л}$

Таким образом, молярная концентрация полученного раствора составляет $3.63\text{Моль/л}$ после добавления $6.2$ г оксида натрия к $200$ г $10\mathrm{\%}$ раствора гидроксида натрия.