Номер 255, страница 52 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

255. Гидроксид натрия какой массой образуется при взаимодействии натрия массой 230 мг с избытком воды?

Дано:

$m(Na) = 230 \text{ мг}$

$m(Na) = 230 \cdot 10^{-3} \text{ г} = 0.23 \text{ г}$

Найти:

$m(NaOH) - ?$

Решение:

Для решения задачи сначала запишем уравнение химической реакции взаимодействия натрия с водой. Вода взята в избытке, поэтому расчет будем вести по натрию.

1. Уравнение реакции: $$2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$$

2. Рассчитаем молярные массы натрия ($Na$) и гидроксида натрия ($NaOH$), используя относительные атомные массы из Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.
Относительная атомная масса натрия $Ar(Na) = 23$.
Относительная атомная масса кислорода $Ar(O) = 16$.
Относительная атомная масса водорода $Ar(H) = 1$.
Молярная масса натрия:
$M(Na) = 23 \text{ г/моль}$.
Молярная масса гидроксида натрия:
$M(NaOH) = M(Na) + M(O) + M(H) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$.

3. Вычислим количество вещества (число молей) натрия, вступившего в реакцию. Масса натрия дана в миллиграммах, переведем ее в граммы: $m(Na) = 230 \text{ мг} = 0.23 \text{ г}$. $$n(Na) = \frac{m(Na)}{M(Na)} = \frac{0.23 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} = 0.01 \text{ моль}$$

4. Согласно уравнению реакции, из 2 моль натрия образуется 2 моль гидроксида натрия. Это означает, что их мольные соотношения равны $1:1$. $$\frac{n(Na)}{2} = \frac{n(NaOH)}{2}$$ Следовательно, количество вещества образовавшегося гидроксида натрия равно количеству вещества прореагировавшего натрия: $$n(NaOH) = n(Na) = 0.01 \text{ моль}$$

5. Теперь найдем массу гидроксида натрия, которая образуется в результате реакции: $$m(NaOH) = n(NaOH) \cdot M(NaOH) = 0.01 \text{ моль} \cdot 40 \text{ г/моль} = 0.4 \text{ г}$$

Массу можно также выразить в миллиграммах: $0.4 \text{ г} = 400 \text{ мг}$.

Ответ: масса гидроксида натрия, которая образуется при взаимодействии 230 мг натрия с избытком воды, составляет 0.4 г (или 400 мг).