Для решения данной задачи, сначала необходимо вычислить массу образовавшейся щелочи, а затем – ее массовую долю в растворе.
1. Вычисление массы образовавшейся щелочи:
Масса навески натрия составляет 2,3 г.
Натрий при растворении в воде реагирует, образуя щелочь NaOH. При этом вода диссоциирует, превращаясь в Н+ и ОН- ионы.
Уравнение реакции: Na + H2O -> NaOH + H2
Масса натрия, участвующего в реакции, определяется его количество (в молях), умноженным на его молярную массу.
Молярная масса натрия (Na) - 22,99 г/моль.
Для выражения массы натрия в молях необходимо использовать уравнение, связывающее массу, количество вещества и мольную массу.
Масса натрия (m) выражается формулой: m = n * M,
где m – масса, n – количество вещества, M – молярная масса.
Из данной формулы можно выразить количество вещества: n = m / M.
Количество вещества натрия в данном случае равно отношению массы натрия к его молярной массе:
n = 2,3 г / 22,99 г/моль ≈ 0,1 моль
Так как уравнение реакции показывает, что на 1 моль натрия образуется 1 моль щелочи NaOH, то масса образовавшейся щелочи будет равна массе натрия.
Масса образовавшейся щелочи: 2,3 г.
2. Вычисление массовой доли щелочи в растворе:
Масса раствора составляет 100 г.
Массовая доля щелочи в растворе (nNaOH) выражается как отношение массы щелочи к массе раствора:
nNaOH = mNaOH / mраствора
где nNaOH – массовая доля щелочи, mNaOH – масса щелочи, mраствора – масса раствора.
В данном случае масса щелочи равна 2,3 г, а масса раствора – 100 г.
nNaOH = 2,3 г / 100 г ≈ 0,023 или 2,3 %
Массовая доля щелочи в растворе составляет около 2,3 %.
Таким образом, масса образовавшейся щелочи составляет 2,3 г, а ее массовая доля в растворе – около 2,3 %.