2.00gのNaとCaの混合物が水と反応すると、1.164Lの水素が300.0Kおよび100.0kPaで生成された。サンプル中のNaの割合は?

2.00gのNaとCaの混合物が水と反応すると、1.164Lの水素が300.0Kおよび100.0kPaで生成された。サンプル中のNaの割合は?
Anonim

試料は50.5質量%のNaを含有する。

1. 理想ガスの法則を使って水素のモル数を計算します。

#PV = nRT#

#n (PV)/(RT) (100.0” kPa”×1.164” L”)/(8.314” kPa・L・K-1 mol-1”×300.0” K”) 0.0466 68モルH2

(有効数字4桁+ガード桁1つ)

2. NaとCaのモル数を計算します(これは難しい部分です)。

バランスの取れた方程式は

2Na 2H 2 O 2NaOH H 2

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

Na =の質量とする #バツ# g。それからCaの質量=(2.00 - #バツ#g

H2のモル数= NaからのH2のモル数+ CaからのH2のモル数

Na =からのH2のモル数 #バツ# gナ× #(1”モルNa”)/(22.99” g Na”)×(1”モルH 2”)/(2”モルNa”)# = 0.0217 49#バツ# モルH2

CaからのH2のモル数 (2.00 - #バツ#)Ca×g #(1 "mol Ca")/(40.08 "g Na")×(2 "mol H 2")/(2 "mol Ca")# =

(0.049 90 – 0.024 950#バツ#)H2モル

NaからのH2モル CaからのH2モル H2の総モル

0.0217 49#バツ# mol H2 +(0.049 90 - 0.0249 50)#バツ#)H2モル 0.0466 68モルH2

0.0217 49#バツ# + 0.049 90 - 0.0249 50#バツ# = 0.0466 68

0.003 201#バツ# = 0.003 23

#x =(0.003 23)/(0.003 201)# = 1.01

Naの質量 1.01g

3. 質量%でNaの%を計算します。

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