Задание №60181 ЕГЭ по Химии

1. По условию протекают реакции:
[1] 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂
[2] Na₂O + H₂O → 2NaOH 

2. Найдем число моль выделившегося водорода:
n H₂ = V H₂ / V_m = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль 

3. Найдем массу натрия в исходной смеси:
n Na = 2n H₂ = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль
m Na = n Na ⋅ M Na = 0,4 ⋅ 23 = 9,2 г

4. Найдем число моль гидроксида натрия в растворе:
m NaOH = m_р-ра NaOH ⋅ ω NaOH = 240 ⋅ 0,1 = 24 г
n NaOH = m NaOH / M NaOH = 24 / 40 = 0,6 моль 

5. Найдем число моль гидроксида натрия, образовавшегося в первой реакции:
n₁ NaOH = n Na = 0,4 моль 

6. Найдем число моль гидроксида натрия, образовавшегося во второй реакции:
n₂ NaOH = n NaOH – n₁ NaOH = 0,6 – 0,4 = 0,2 моль

7. Найдем массу оксида натрия в исходной смеси:
n Na₂O = n₂ NaOH / 2 = 0,2 / 2 = 0,1 моль
m Na₂O = n Na₂O ⋅ M Na₂O = 0,1 ⋅ 62 = 6,2 г

8. Найдем массу смеси:
m_смеси = m Na + m Na₂O = 9,2 + 6,2 = 15,4 г

9. Найдем массовую долю натрия в исходной смеси:
ω Na = m Na / m_смеси = 9,2 / 15,4 = 0,5974 → 59,74%

Ответ: ω Na = 59,74%

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