1. Записаны уравнения реакций:
[1] 2CO + O2 ⟶ 2CO2
[2] 2H2 + O2 ⟶ 2H2O
[3] NaOH + CO2 ⟶ NaHCO3
2. По условию исходные вещества полностью вступили в реакцию 2, так как после в растворе осталось единственное вещество. Так как это вещество может прореагировать с раствором гидроксида калия, продукт реакции – кислая соль. Найдем число моль гидрокарбоната натрия:
m NaHCO3 = mр-ра NaHCO3 · ω NaHCO3 = 600 · 0,07 = 42 г
n NaHCO3 = m NaHCO3 / M NaHCO3 = 42 / 84 = 0,5 моль
3. Найдем массу углекислого газа:
n CO2 = n NaHCO3 = 0,5 моль
m CO2 = n CO2 · M CO2 = 0,5 · 44 = 22 г
4. Найдем массу угарного газа:
n CO = n CO2 = 0,5 моль
m CO = n CO · M CO = 0,5 · 28 = 14 г
5. Так как по условию масса H2 относится к массе CO как 5 : 7, найдем число моль водорода:
m H2 / m CO = 5 / 7
m H2 = 5m CO / 7 = 5 · 14 / 7 = 10 г
n H2 = m H2 / M H2 = 10 / 2 = 5 моль
6. Найдем массу воды, образовавшейся во второй реакции:
n H2O = n H2 = 5 моль
m H2O = n H2O · M H2O = 5 · 18 = 90 г
7. Выразим массу итогового раствора и найдем массу раствора гидроксида натрия:
mитог. р-ра = m CO2 + m H2O + mр-ра NaOH = 600 г
mр-ра NaOH = mитог. р-ра – m CO2 – m H2O = 600 – 22 – 90 = 488 г
8. Найдем массовую долю гидроксида натрия:
n NaOH = n CO2 = 0,5 моль
m NaOH = n NaOH · M NaOH = 0,5 · 40 = 20 г
ω NaOH = m NaOH / mр-ра NaOH = 20 / 488 = 0,041 → 4,1%
Ответ: массовая доля гидроксида натрия в исходном растворе равна 4,1%
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано NeoFamily)