Quan es van barrejar 2,00 g de Na i Ca amb aigua, es va produir 1,164 L d'hidrogen a 300,0 K i 100,0 kPa. Quin és el percentatge de Na a la mostra?

Quan es van barrejar 2,00 g de Na i Ca amb aigua, es va produir 1,164 L d'hidrogen a 300,0 K i 100,0 kPa. Quin és el percentatge de Na a la mostra?
Anonim

La mostra conté un Na 50,5% en massa.

1. Utilitzeu la Llei de gasos ideals per calcular els mols d'hidrogen.

#PV = nRT #

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

(4 xifres significatives + 1 dígit de guàrdia)

2. Calculeu els mols de Na i Ca (aquesta és la part dura).

Les equacions equilibrades són

2Na + 2H O 2NaOH + H

2Ca + 2H O Ca (OH) + 2H

Sigui la massa de Na = # x # g. A continuació, la massa de Ca = (2,00 - # x #) g

moles de H = moles de H a partir de Na + moles de H de Ca

moles de H des de Na = # x # g Na × # (1 "mol Na") / (22,99 "g Na") × (1 "mol H ") / (2 "mol Na") # = 0.0217 49# x # mol H

mols d’H des de 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 H

mols d’H a partir de Na + mols d’H des de Ca = mols totals de H

0.0217 49# x # mol H + (0,049 90 - 0,0249 50# 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

Massa de Na = 1,01 g

3. Calculeu el% de Na per massa.

% Na = # (1.01 "g") / (2.00 "g") # × 100 % = 50.5 %