Банк заданий
Химия
Задание 59825

Задание №59825 ЕГЭ по Химии

Тема : Неорганическая задача

Раздел: Задачи

34 линия

Не выполнено

При растворении 5,75 г натрия в воде получили раствор с массовой долей вещества 20%. К этому раствору добавили 44,5 г 15%-ного раствора хлорида алюминия. При этом образовался тетрагидроксоалюминат натрия. Определите массовую долю щелочи в полученном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

1. По условию протекает реакция:
[1] 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
[2] AlCl₃ + 4NaOH → Na[Al(OH)₄] + 3NaCl

2. Найдем число моль натрия:
n Na = m Na / M Na = 5,75 / 23 = 0,25 моль

3. Найдем массу раствора гидроксида натрия:
n NaOH = n Na = 0,25 моль
m NaOH = n NaOH ⋅ M NaOH = 0,25 ⋅ 40 = 10 г
m_р-ра NaOH = m NaOH / ω NaOH = 10 / 0,2 = 50 г

4. Найдем число моль хлорида алюминия в растворе:
m AlCl₃ = m_р-раAlCl₃ ⋅ ω AlCl₃ = 44,5 ⋅ 0,15 = 6,675 г
n AlCl₃= m AlCl₃ / M AlCl₃ = 6,675 / 133,5 = 0,05 моль

5. Так как по условию образуется тетрагидроксоалюминат натрия, щелочь находится в избытке. Найдем оставшуюся массу гидроксида натрия:
n_{прореаг.} NaOH = 4n AlCl₃ = 4 ⋅ 0,05 = 0,2 моль
n_ост. NaOH = n NaOH – n_{прореаг.} NaOH = 0,25 – 0,2 = 0,05 моль
m_ост. NaOH = n_ост. NaOH ⋅ M NaOH = 0,05 ⋅ 40 = 2 г

6. Найдем массу конечного раствора:
m_{конечн. р-ра} = m_р-ра NaOH + m_р-ра AlCl₃ = 50 + 44,5 = 94,5 г

7. Найдем массовую долю гидроксида натрия в конечном растворе:
ω_ост.NaOH = m_ост.NaOH / m_{конечн. р-ра} = 2 / 94,5 = 0,021 → 2,1%

Ответ: ω_ост. NaOH = 2,1%

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)