เมื่อมีการผสม Na และ Ca reat 2.00 กรัมกับน้ำไฮโดรเจน 1.164 L จะถูกผลิตที่ 300.0 K และ 100.0 kPa เปอร์เซ็นต์ของ Na ในตัวอย่างเป็นเท่าไหร่?

กลุ่มตัวอย่างประกอบด้วย 50.5% Na โดยมวล

1. ใช้กฎของก๊าซในอุดมคติเพื่อคำนวณโมลของไฮโดรเจน

#PV = nRT #

#n = (PV) / (RT) = (100.0 "kPa" × 1.164 "L") / (8.314 "kPa · L ·K ¹mol ¹" × 300.0 "K") # = 0.0466 68 mol H

(ตัวเลขนัยสำคัญ 4 ตัว + หน่วยป้องกัน 1 หลัก)

2. คำนวณโมลของ Na และ Ca (นี่คือส่วนที่ยาก)

สมการที่สมดุลคือ

2Na + 2H O 2NaOH + H

2Ca + 2H O Ca (OH) + 2H

ปล่อยให้มวลของ Na = # x # ก. มวลของ Ca = (2.00 - # x #) กรัม

โมลของH = โมลของH จาก Na + โมลของH จาก Ca

โมลของH จาก Na = # x # กรัมนา× # (1 "โมลนา") / (22.99 "g นา") × (1 "โมลH ") / (2 "โมลนา") # = 0.0217 49# x # โมลH

โมลของH จาก Ca = (2.00 - # x #) g Ca × # (1 "โมล Ca") / (40.08 "g Na") × (2 "โมลH ") / (2 "โมล Ca") # =

(0.049 90 – 0.024 950# x #) โมลH

โมลของH จาก Na + โมลของH จาก Ca = โมลรวมของH

0.0217 49# x # mol H + (0.049 90 - 0.0249 50# x #) mol H = 0.0466 68 mol H

0.0217 49# x # + 0.049 90 - 0.0249 50# x # = 0.0466 68

0.003 201# x # = 0.003 23

#x = (0.003 23) / (0.003 201) # = 1.01

มวลนา = 1.01 กรัม

3. คำนวณ% ของ Na ด้วยมวล

% Na = # (1.01 "g") / (2.00 "g") # × 100 % = 50.5 %