一塊表面含有過氧化鈉和氧化鈉的金屬鈉投入到一定量的水中,生成1.8克氣體,并得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液100克,將生成的氣體用電火花點燃,恰好完全反應(yīng).
求鈉及氧化鈉和氫氧化鈉的質(zhì)量.
該混合氣體通過放電,恰好完全反應(yīng),根據(jù)方程式2H
2+O
22H
2O可知,H
2和O
2反應(yīng)的物質(zhì)的量之比恰好等于它們反應(yīng)的計量數(shù)之比,即H
2和O
2的物質(zhì)的量之比為2:1,質(zhì)量之比為:4:32=1:8,即反應(yīng)生成的氣體中含有氫氣質(zhì)量為:1.8×
=0.2g,物質(zhì)的量為:0.1mol,生成的氧氣的質(zhì)量為:1.6g,物質(zhì)的量為0.05mol;
根據(jù)2Na+2H
2O=2NaOH+H
2↑可知,鈉的物質(zhì)的量為0.2mol,鈉的質(zhì)量為4.6g;
根據(jù)2Na
2O
2+2H
2O=4NaOH+O
2↑可知,過氧化鈉的物質(zhì)的量為0.1mol,過氧化鈉的質(zhì)量為:0.1mol×78g/mol=7.8g;
反應(yīng)后得到溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的NaOH溶液100克,則氫氧化鈉的質(zhì)量為:100g×20%=20g,氫氧化鈉的物質(zhì)的量為:
=0.5mol,
根據(jù)鈉原子守恒,氧化鈉的物質(zhì)的量為:
×(0.5mol-0.2mol-0.1mol×2)=0.05mol,氧化鈉的質(zhì)量為:62g/mol×0.05mol=3.1g,
答:原混合物中鈉、氧化鈉、過氧化鈉的質(zhì)量分別為:4.6g、7.8g、3.1g.