Question

При взаимодействии с водой 7,4г сплава лития с натрием, выделилось 6,72л газа, какова массовая доля лития и натрия в сплаве?

Answer 1

Обобщенное уравнение взаимодействия щелочного металла с водой:
X            + H₂O  =  XOH  +  1/2 H₂↑
1 моль                                 1/2 моль 
х моль                                  0,3 моль  

n(H₂) = V(H₂) / Vm = 6.72 л / 22.4 л/моль = 0.3 моль
х = 1*0,3 / (1/2) = 0,3 / 0,5 = 0,6 моль смеси металлов
A(Li) = 7 г/моль
A(Na) = 23 г/моль

Пусть количество вещества лития z моль, тогда количество вещества  натрия (0,6-z)
Тогда масса сплава z*A(Li) + (0.6 - z)*A(Na) = 7z + (0.6-z)*23
И эта масса равна по условию 7,4 г:
7z + (0.6-z)*23 = 7,4
7z + 13.8 - 23z = 7.4
-16z = -6.4
z = 0,4 (моль Li)
0.6-z = 0.6-0.4 = 0.2 (моль Na)
Масса лития m(Li) = n(Li)*A(Li) = 0.4 моль * 7 г/моль   = 2,8 г
Масса натрия m(Na) = n(Na)*A(Na) = 0.2 моль * 23 г/моль = 4.6 г
Массовая доля лития w(Li) = m(Li) / 7.4 г = 2,8 г / 7,4 г =  0,378 = 37,8%
Массовая доля натрия w(Na) = m(Na) / 7.4 г = 4,6 г / 7,4 г =  0,622 = 62,2%
ответ: массовая доля лития 37,8%, натрия - 62,2%