Când s-au amestecat 2,00 g de Na și Ca cu apă, s-au produs 1,164 L hidrogen la 300,0 K și 100,0 kPa. Care este procentul de Na din eșantion?

Proba conține 50,5% Na în masă.

1. Utilizați legea gazului ideal pentru a calcula moli de hidrogen.

#PV = nRT #

#n = (PV) / (RT) = (100,0 "kPa" x 1,164 "L") / (8,314 kPa · L · K-1mol-1 × 300,0 K) = 0,0466 68 moli de H2

(4 cifre semnificative + 1 cifră de pază)

2. Calculați moli de Na și Ca (Aceasta este partea dificilă).

Ecuațiile echilibrate sunt

2Na + 2H2O 2NaOH + H2

2Ca + 2H20 -> Ca (OH) 2 + 2H2

Lăsați masa de Na = #X# g. Apoi masa de Ca = (2,00 - #X#) g

moli de H2 = moli de H2 din Na + moli de H2 din Ca

moli de H2 din Na = #X# g Na × # (1 "mol Na") / (22,99 g Na ") x (1" mol H2 ") / (2" mol Na " = 0.0217 49#X# moli H2

moli de H2 din Ca = (2,00 - #X#) g Ca × # (1 "mol Ca") / (40,08 g Na ") x (2" mol H2 ") / (2" mol Ca " =

(0.049 90 – 0.024 950#X#) mol H2

moli de H2 din Na + moli de H2 din Ca = moli totali de H2

0.0217 49#X# mol H2 + (0,049 90 - 0,0249 50#X#) mol H2 = 0,0466 68 moli H2

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

0.003 201#X# = 0.003 23

# x = (0,003 23) / (0,003 201) # = 1.01

Masa Na = 1,01 g

3. Se calculează procentul de Na în funcție de masă.

% Na = # (1,01 "g") / (2,00 "g") # × 100 % = 50.5 %