1. Записаны уравнения реакций:
[1] 2CO + O2 ⟶ 2CO2
[2] 2H2 + O2 ⟶ 2H2O
[3] 2NaOH + CO2 ⟶ Na2CO3 + H2O
2. По условию исходные вещества полностью вступили в реакцию 2, так как после в растворе осталось единственное вещество – Na2CO3. Найдем число моль и массу карбоната натрия:
m Na2CO3 = mр-ра Na2CO3 · ω Na2CO3 = 265 · 0,1 = 26,5 г
n Na2CO3 = m Na2CO3 / M Na2CO3 = 26,5 / 106 = 0,25 моль
3. Найдем массу углекислого газа:
n CO2 = n Na2CO3 = 0,25 моль
m CO2 = n CO2 · M CO2 = 0,25 · 44 = 11 г
4. Найдем массу угарного газа:
n CO = n CO2 = 0,25 моль
m CO = n CO · M CO = 0,25 · 28 = 7 г
5. Так как по условию масса H2 относится к массе CO как 8 : 7, найдем число моль водорода:
m H2 / m CO = 8 / 7
m H2 = 8m CO / 7 = 8 · 7 / 7 = 8 г
n H2 = m H2 / M H2 = 8 / 2 = 4 моль
6. Найдем массу воды, образовавшейся во второй реакции:
n H2O = n H2 = 4 моль
m H2O = n H2O · M H2O = 4 · 18 = 72 г
7. Выразим массу итогового раствора и найдем массу раствора гидроксида натрия:
mитог. р-ра = m CO2 + m H2O + mр-ра NaOH = 265 г
mр-ра NaOH = mитог. р-ра – m CO2 – m H2O = 265 – 11 – 72 = 182 г
8. Найдем массовую долю гидроксида натрия:
n NaOH = 2n CO2 = 2 · 0,25 = 0,5 моль
m NaOH = n NaOH · M NaOH = 0,5 · 40 = 20 г
ω NaOH = m NaOH / mр-ра NaOH = 20 / 182 = 0,1099 → 10,99%
Ответ: ω NaOH = 10,99%
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано NeoFamily)