Какова масса щелочи в растворе, который образуется при пропускании 2,24 л бурого газа в 100 г 10%-ного раствора гидроксида натрия? Ответ дайте в процентах и округлите до сотых.

Химия 11 класс Растворы и их свойства масса щелочи раствор бурый газ гидроксид натрия 10% раствор химия расчет массы концентрация раствора Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить, сколько щелочи (гидроксида натрия, NaOH) осталось в растворе после реакции с бурым газом (в данном случае, это может быть газообразный хлор, Cl2). Давайте разберем шаги, необходимые для решения этой задачи.

Шаг 1: Определим массу гидроксида натрия в 10%-ном растворе.

• 100 г 10%-ного раствора гидроксида натрия означает, что в этом растворе содержится 10 г NaOH (поскольку 10% от 100 г = 10 г).

Шаг 2: Определим, сколько молей NaOH у нас есть.

• Молярная масса NaOH составляет примерно 40 г/моль (Na = 23, O = 16, H = 1).
• Количество молей NaOH = масса / молярная масса = 10 г / 40 г/моль = 0,25 моль.

Шаг 3: Рассмотрим реакцию бурого газа с NaOH.

• Бурый газ (Cl2) реагирует с NaOH по уравнению:
• Cl2 + 2 NaOH → NaCl + NaClO + H2O.
• Из уравнения видно, что на 1 моль Cl2 требуется 2 моль NaOH.

Шаг 4: Определим, сколько моль Cl2 у нас есть.

• Объем газа (2,24 л) можно перевести в моли, используя закон Бойля-Мариотта, при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
• Количество молей Cl2 = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль.

Шаг 5: Определим, сколько NaOH реагирует с Cl2.

• Для 0,1 моль Cl2 потребуется 0,2 моль NaOH (поскольку на 1 моль Cl2 нужно 2 моль NaOH).

Шаг 6: Сравним доступное количество NaOH с тем, что нужно для реакции.

• У нас есть 0,25 моль NaOH, а для реакции нужно 0,2 моль.
• Это значит, что NaOH в избытке, и после реакции останется:
• Остаток NaOH = 0,25 моль - 0,2 моль = 0,05 моль.

Шаг 7: Переведем остаток NaOH обратно в массу.

• Масса NaOH = количество молей * молярная масса = 0,05 моль * 40 г/моль = 2 г.

Шаг 8: Определим процентное содержание NaOH в новом растворе.

• Общая масса раствора после реакции = масса раствора + масса остатка NaOH = 100 г + 2 г = 102 г.
• Процент NaOH = (масса остатка NaOH / общая масса раствора) * 100 = (2 г / 102 г) * 100 ≈ 1,96%.

Ответ: Масса щелочи (NaOH) в растворе составляет примерно 1,96%.