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.

Химия 11 класс Растворы и их свойства масса щелочи раствор щёлочи бурый газ гидроксид натрия 10%-ный раствор химия расчет массы процентное содержание Новый

Для решения этой задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Начнем с того, что бурый газ — это диоксид азота (NO2), который при взаимодействии с водой образует азотную кислоту (HNO3) и азотистую кислоту (HNO2). Однако в данном случае мы будем рассматривать взаимодействие с гидроксидом натрия (NaOH).

1. **Определение количества вещества бурого газа (NO2)**:

• Сначала нужно найти количество вещества NO2 в 2,24 л. Для этого используем закон Бойля-Мариотта, который гласит, что 1 моль газа занимает объем 22,4 л при нормальных условиях.
• Количество вещества NO2 можно найти по формуле:

n = V / Vm, где:

• n - количество вещества, моль
• V - объем газа, л
• Vm - молярный объем газа (22,4 л/моль)

Подставим значения:

n = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

2. **Реакция между NO2 и NaOH**:

NO2 реагирует с NaOH по следующему уравнению:

NO2 + NaOH → NaNO2 + HNO3

Из уравнения видно, что 1 моль NO2 реагирует с 1 моль NaOH. Следовательно, 0,1 моль NO2 будет реагировать с 0,1 моль NaOH.

3. **Определение массы NaOH в растворе**:

• 10%-ный раствор NaOH означает, что в 100 г раствора содержится 10 г NaOH.
• Теперь найдем, сколько моль NaOH в 10 г:

n(NaOH) = m / M, где:

• m - масса NaOH, г
• M - молярная масса NaOH (примерно 40 г/моль)

Подставляем значения:

n(NaOH) = 10 г / 40 г/моль = 0,25 моль

4. **Определение количества оставшегося NaOH**:

• Так как 0,1 моль NO2 реагирует с 0,1 моль NaOH, то после реакции у нас останется:

n(оставшийся NaOH) = n(NaOH) - n(NO2) = 0,25 моль - 0,1 моль = 0,15 моль

5. **Определение массы оставшегося NaOH**:

Теперь найдем массу оставшегося NaOH:

m(оставшийся NaOH) = n(оставшийся NaOH) * M(NaOH) = 0,15 моль * 40 г/моль = 6 г

6. **Определение общей массы раствора**:

Общая масса раствора после реакции составит:

m(общая) = масса раствора + масса NaOH = 100 г + 6 г = 106 г

7. **Определение процента оставшегося NaOH в растворе**:

Процентное содержание NaOH в растворе можно найти по формуле:

Процент = (масса NaOH / общая масса раствора) * 100%

Подставляем значения:

Процент = (6 г / 106 г) * 100% ≈ 5,66%

Ответ: Масса щелочи (NaOH) в растворе составляет примерно 5,66%.