Khi 2,00 g hỗn hợp Na và Ca reat với nước, hydro 1,164 L được tạo ra ở 300,0 K và 100,0 kPa. Phần trăm Na trong mẫu là bao nhiêu?

Mẫu chứa 50,5% Na theo khối lượng.

1. Sử dụng Định luật khí lý tưởng để tính toán số mol hydro.

#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 con số đáng kể + 1 chữ số bảo vệ)

2. Tính số mol Na và Ca (Đây là phần khó nhất).

Các phương trình cân bằng là

2Na + 2H O 2NaOH + H

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

Cho khối lượng Na = # x # g. Khi đó khối lượng Ca = (2,00 - # x #) g

số mol H = số mol H từ Na + số mol H từ Ca

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

số mol H từ 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

số mol H từ Na + số mol H từ Ca = tổng số mol của H

0.0217 49# x # mol H + (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

Khối lượng Na = 1,01 g

3. Tính% của Na theo khối lượng.

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