В 100 г раствора NaOH (w=4%) добавили К (m=1.3г). В ходе реакции образовались КОН и водород. Вычислить массовую долю всех компонентов раствора после реакции.
Так как NaOH и K реагируют в стехиометрических количествах, то в результате образуется 2 моль KOH для 2 моль NaOH. Поскольку n(KOH) = n(K) = 0.0332 моль, то количество KOH = 0.0332 * 2 = 0.0664 моль
Теперь найдем массу KOH после реакции: m(KOH) = n(KOH) M(KOH) = 0.0664 (39.1 + 15.999) = 3.49 г
Общая масса раствора после реакции: m(общ) = 100 + 1.3 - 3.49 = 97.81 г
Массовая доля NaOH после реакции: w(NaOH) = m(NaOH) / m(общ) 100% = 4 / 97.81 100% ≈ 4.09%
Массовая доля KOH после реакции: w(KOH) = m(KOH) / m(общ) 100% = 3.49 / 97.81 100% ≈ 3.57%
Сначала найдем количество вещества NaOH в 100 г раствора:
m(NaOH) = 0.04 * 100 = 4 г
Найдем количество вещества K в добавленном К:
n(K) = m(K) / M(K) = 1.3 / 39.1 = 0.0332 моль
Перейдем к уравнению реакции:
2NaOH + 2K -> 2KOH + H2
Так как NaOH и K реагируют в стехиометрических количествах, то в результате образуется 2 моль KOH для 2 моль NaOH. Поскольку n(KOH) = n(K) = 0.0332 моль, то количество KOH = 0.0332 * 2 = 0.0664 моль
Теперь найдем массу KOH после реакции:
m(KOH) = n(KOH) M(KOH) = 0.0664 (39.1 + 15.999) = 3.49 г
Общая масса раствора после реакции:
m(общ) = 100 + 1.3 - 3.49 = 97.81 г
Массовая доля NaOH после реакции:
w(NaOH) = m(NaOH) / m(общ) 100% = 4 / 97.81 100% ≈ 4.09%
Массовая доля KOH после реакции:
w(KOH) = m(KOH) / m(общ) 100% = 3.49 / 97.81 100% ≈ 3.57%
Массовая доля водорода:
w(H2) = (m(общ) - m(NaOH) - m(KOH)) / m(общ) 100% = (97.81 - 4 - 3.49) / 97.81 100% ≈ 91.45%
Таким образом, после реакции массовая доля компонентов раствора будет следующей: NaOH - 4.09%, KOH - 3.57%, водород - 91.45%.