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

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%