В стакан со 100 г воды бросили кусочек натрия массой 2,3 г. Какова массовая доля вещества в полученном растворе?

Решение.

Натрий взаимодействует с водой с образованием гидроксида натрия – он и будет растворенным веществом в конечном растворе:

2Na + 2H₂O ® 2NaOH + H₂

n (Na) = m : M = 2,3 г : 23 г/моль = 0,1 моль

По этой величине находим количества полученного гидроксида и выделившегося газообразного водорода:

0,1 моль 0,1 моль 0,05 моль

2Na + 2H₂O ® 2NaOH + H₂

Масса полученного гидроксида натрия составит 40 г/моль · 0,1 моль = 4 г, а масса выделившегося водорода = 2 г/моль · 0,05 моль = 0,1 г.

Масса конечного раствора щелочи вычисляется так:

m(р-ра) к = m(H₂O) + m (Na) - m (H₂) = 100 г + 2,3 г - 0,1 г = 102,2 г

и далее ответ на вопрос задачи:

w (NaOH) = m (NaOH) : m р-ра = 4 г : 102,2 г = 0,0391 = 39, 1%