Gdy 2,00 g mieszaniny Na i Ca reatuje wodą, uzyskuje się 1,164 L wodoru przy 300,0 K i 100,0 kPa. Jaki jest procent Na w próbce?

Próbka zawiera 50,5% Na na masę.

1. Użyj idealnego prawa gazu do obliczenia moli wodoru.

#PV = nRT #

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

(4 znaczące cyfry + 1 cyfra strażnika)

2. Oblicz mole Na i Ca (jest to trudna część).

Równania zrównoważone są

2Na + 2H20 2NaOH + H2

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

Niech masa Na = # x # sol. Następnie masa Ca = (2,00 - # x #) g

mole H = mole H z Na + moli H z Ca

mole H z Na = # x # g Na × # (1 "mol Na") / (22,99 "g Na") × (1 "mol H ") / (2 "mol Na") # = 0.0217 49# x # mol H

mole H z Ca = (2,00 - # x #) g Ca × # (1 "mol Ca") / (40,08 "g Na") × (2 "mol H ") / (2 "mol Ca") # =

(0.049 90 – 0.024 950# x #) mol H

mole H z Na + moli H z Ca = całkowita liczba moli H

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

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. Oblicz% Na na masę.

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