Методика решения задачи на определение начальной массы смеси двух веществ при полной  нейтрализации полученной смеси

 

Задача 1. 
В воде растворили смесь оксида натрия и оксида калия, где массовая доля натрия 46%. Определите массу начальной смеси, если для полной нейтрализации полученной смеси израсходовано 175 мл 2 молярного раствора серной кислоты.
Решение:
М(Na2O )  =  (2 * 23) + 16  =  62г/моль;
М(К2O )  =  (2 * 39)  +  16=94 г/моль.

Из формулы оксида натрия Na2O следует, что на 46 весовых частей Na приходится 16 весовых частей О, т.е.  на 46% Na в смеси оксидов будет приходится 16% О. Тогда смесь оксидов натрия и калия будет содержать 62% (46 + 16 = 62) Na2O. Соответственно, содержание К2О в смеси будет 38% (100 – 61 = 100).

Уравнение реакции имеет вид:

Me2O  + H2SO4   =  Me2SO4   +  H2O

Из уравнения реакции следует, что на нейтрализацию 1 моля оксидов натрия или калия расходуется 1 моль серной кислоты. 

Рассчитаем количество серной кислоты по условию задачи, получим:

(175мл * 2моль/1000мл)  =   0,35 мол. Значит, n(смеси)  =  0,35 мол.
Смесь содержит  0,35 моль оксидов натрия и калия .

Обозначим массу смеси оксидов через хг.

 Тогда 

n(Na2O)  =   (62%  * хг)/(100%  * 62г/моль)  = 0,01х моль;
n(К2O)  =   (38%  * хг)/(100%  * 94г/моль)  = 0,0004х моль.

Теперь рассчитаем массу смеси оксидов натрия и калия, используя алгебраическое уравнение, получим:

0,01х + 0,004х = 0,35;
0,014х  = 0,35;
х = 0,35/0,014  =  25г; m((смеси) = 25г.

Отсюда

m(Na2O)  = [m((смеси) * w%( Na2O)] /100%  = [(25г  * 62%)]/100%  =  15,5г;

m(К2O)  = [m((смеси) * w%( К2O)] /100%  = [(25г  * 38%)]/100%  =  9,5г.

Ответ: m(смеси) = 25г.