При взаимодействии 10 г амальгамы натрия с водой получен раствор щелочи. Для нейтрализации этого раствора потребовалось 50 см3 раствора одноосновной кислоты концентрации 0,5 моль/дм3. Определите объём (дм3, н.у.) озонированного кислорода, который может при обычных условиях (20С) прореагировать с ртутью из исходной амальгамы, если объёмная доля озона в озонированном кислороде равна объёмной доле кислорода в воздухе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество молей натрия в 10 г амальгамы:

m(Na) = 10 г
M(Na) = 23 г/моль

n(Na) = m(Na) / M(Na) = 10 г / 23 г/моль ≈ 0.43 моль

Так как реакция амальгамы натрия с водой приводит к образованию натриевого гидроксида, то количество молей щелочи, образовавшееся в результате реакции, равно количеству молей натрия:

n(щелочь) = n(Na) = 0.43 моль

Теперь определим количество вещества (моль) одноосновной кислоты, необходимое для нейтрализации раствора щелочи:

c(кислота) = 0.5 моль/дм3
V(кислота) = 50 см3 = 0.05 дм3

n(кислота) = c(кислота) V(кислота) = 0.5 моль/дм3 0.05 дм3 = 0.025 моль

Так как моль щелочи равен молям кислоты, то нейтрализация происходит полностью.

Теперь найдем объем (в дм3) озонированного кислорода, который может реагировать с ртутью:

Объем кислорода в обычных условиях составляет 22.4 дм3 на моль.

Так как объем отношения озона к кислороду в озонированном кислороде равен отношению объемных долей озона и кислорода в атмосфере (1:4), то объем озона равен 1/5 объема озонированного кислорода.

Таким образом, объем озонированного кислорода будет:

V(озон) = V(кислород) / 5 = 22.4 дм3 / 5 = 4.48 дм3

Ответ: объем озонированного кислорода, который может реагировать с ртутью из исходной амальгамы, составляет 4.48 дм3.