Keď sa 2,00 g zmesi Na a Ca zreagovalo s vodou, vyrobilo sa 1,164 1 vodíka pri 300,0 K a 100,0 kPa. Aké je percento Na vo vzorke?

Vzorka obsahuje 50,5% hmotnostných Na.

1. Použite zákon o ideálnom plyne na výpočet mólov vodíka.

#PV = nRT #

#n = (PV) / (RT) = (100,0 "kPa" × 1,164 "L") / (8,314 "kPa" L · K1mol "1" × 300,0 "K") # = 0,0466 68 mol H

(4 významné číslice + 1 strážna číslica)

2. Vypočítajte moly Na a Ca (Toto je ťažká časť).

Vyvážené rovnice sú

2Na + 2H20 + 2NaOH + H2

2Ca + 2H20 + Ca (OH) + 2 2H2

Nech hmotnosť Na = #X# g. Potom hmotnosť Ca = (2,00 - #X#) g

móly H3 = moly H2 z Na + mol H3 z Ca

mólov H2 z Na = #X# g Nax # (1 "mol Na") / (22,99 "g Na") × (1 "mol H" ") / (2" mol Na ") # = 0.0217 49#X# mol H2

móly H z Ca = (2,00 - #X#) g Ca × # (1 "mol Ca") / (40,08 "g Na") × (2 "mol H" ") / (2" mol Ca ") # =

(0.049 90 – 0.024 950#X#) mol H2

móly H3 z Na + mólov H2 z Ca = celkové moly H3

0.0217 49#X# mol H + + (0,049 90 - 0,0249 50 ° C)#X#) mol H = 0,0466 68 mol H

0.0217 49#X# + 0.049 90 - 0.0249 50#X# = 0.0466 68

0.003 201#X# = 0.003 23

#x = (0.003 23) / (0.003 201) # = 1.01

Hmotnosť Na = 1,01 g

3. Vypočítajte% hmotnosti Na.

% Na = # (1,01 "g") / (2,00 "g") # × 100 % = 50.5 %