После полного растворения 1,15 г натрия в воде образовался раствор щелочи массой 32 г. Чему равна массовая доля щелочи в получившемся растворе?

Привет! Давай разберем эту задачку по химии вместе.

Что нам дано?

• Масса натрия, который растворили: 1,15 г.
• Масса получившегося раствора: 32 г.

Что нужно найти?

• Массовую долю щелочи в растворе.

Как будем решать?

Чтобы найти массовую долю вещества в растворе, нам нужно:

1. Найти массу растворенного вещества (в нашем случае это щелочь, которая образовалась из натрия).
2. Разделить массу растворенного вещества на общую массу раствора.
3. Умножить результат на 100%, чтобы получить процентное содержание.

Шаг 1: Находим массу щелочи.

Натрий (Na) реагирует с водой (H₂O) с образованием гидроксида натрия (NaOH) — это и есть щелочь — и выделением водорода (H₂).

Уравнение реакции:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑

Из уравнения видно, что 2 моль натрия дают 2 моль гидроксида натрия. Это значит, что количество моль натрия равно количеству моль гидроксида натрия.

Найдем молярную массу натрия (M(Na)) = 23 г/моль.

Теперь найдем количество вещества (моль) натрия:

\[ n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{1,15 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 0,05 \text{ моль} \]

Так как количество моль NaOH равно количеству моль Na, то:

\[ n(NaOH) = 0,05 \text{ моль} \]

Найдем молярную массу гидроксида натрия (M(NaOH)):

M(NaOH) = M(Na) + M(O) + M(H) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.

Теперь рассчитаем массу гидроксида натрия:

\[ m(NaOH) = n(NaOH) \times M(NaOH) = 0,05 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 2 \text{ г} \]

Шаг 2: Находим массовую долю щелочи.

Массовая доля (ω) вычисляется по формуле:

\[ \omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% \]

Подставляем наши значения:

\[ \omega (NaOH) = \frac{2 \text{ г}}{32 \text{ г}} \times 100\% \]

\[ \omega (NaOH) = 0,0625 \times 100\% = 6,25\% \]

Ответ: 6,25%