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 (\(Na_2O\)) 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 (\(Na_2O\)).

Молярная масса \(Na_2O = 22.99 \times 2 + 16.00 = 61.98 \) г/моль

Количество вещества \(Na_2O = \frac{{\text{Масса оксида натрия}}}{{\text{Молярная масса оксида натрия}}}\) = \(\frac{{6.2}}{{61.98}} = 0.10 \) 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 \(10\%\) раствора гидроксида натрия.