Номер 25, страница 104 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 10. Металлы - номер 25, страница 104.

Условие.

25. Через раствор гидроксида натрия массой 80 г пропустили избыток углекислого газа, в результате чего масса раствора увеличилась на 8,8 г. Найдите массовую долю гидроксида натрия в исходном растворе.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m_{р-ра(NaOH)} = 80$ г

$\Delta m_{р-ра} = 8,8$ г

Найти:

$\omega(NaOH)$

Решение:

Увеличение массы раствора происходит за счет поглощения углекислого газа ($CO_2$), так как в ходе реакции не образуются газообразные продукты или осадок. Таким образом, масса поглощенного $CO_2$ равна увеличению массы раствора:

$m(CO_2) = 8,8$ г.

Поскольку углекислый газ был пропущен в избытке, вся щелочь вступает в реакцию с образованием кислой соли — гидрокарбоната натрия ($NaHCO_3$). Уравнение реакции имеет вид:

$NaOH + CO_2 \rightarrow NaHCO_3$

1. Рассчитаем количество вещества ($n$) поглощенного углекислого газа. Для этого сначала найдем его молярную массу ($M$):

$M(CO_2) = 12 + 2 \times 16 = 44$ г/моль.

Теперь найдем количество вещества $CO_2$:

$n(CO_2) = \frac{m(CO_2)}{M(CO_2)} = \frac{8,8 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0,2$ моль.

2. Согласно уравнению реакции, гидроксид натрия и углекислый газ реагируют в мольном соотношении 1:1. Следовательно, количество вещества гидроксида натрия ($NaOH$) также равно 0,2 моль:

$n(NaOH) = n(CO_2) = 0,2$ моль.

3. Найдем массу гидроксида натрия в исходном растворе. Молярная масса $NaOH$ составляет:

$M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40$ г/моль.

Масса $NaOH$ в растворе:

$m(NaOH) = n(NaOH) \times M(NaOH) = 0,2 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 8,0$ г.

4. Определим массовую долю ($\omega$) гидроксида натрия в исходном растворе, масса которого по условию равна 80 г:

$\omega(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{m_{р-ра(NaOH)}} = \frac{8,0 \text{ г}}{80 \text{ г}} = 0,1$.

Для выражения в процентах умножаем на 100%:

$0,1 \times 100\% = 10\%$.

Ответ: 10%.