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.
Для начала определим количество вещества натрия в 10 г амальгамы:
n(Na) = m/M(Na) = 10 г / 23 г/моль = 0,435 моль
Из химического уравнения реакции амальгамы натрия с водой:
2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2
Молярное соотношение между амальгамой натрия и полученной щелочью:
n(NaOH) = n(Na) = 0,435 моль
Количество вещества кислоты, необходимое для нейтрализации щелочи:
n(HCl) = CV = 0,5 моль/дм3 0,05 дм3 = 0,025 моль
Так как молярное соотношение между HCl и NaOH равно 1:1, то для нейтрализации всех щелочных частиц потребуется 0,435 моль HCl.
Теперь найдем объем озонированного кислорода, который может прореагировать с ртутью из амальгамы натрия:
n(O3) = n(O2) = n(HCl) = 0,025 моль
V(O3) = n(O3) 22.4 дм3/моль = 0,025 моль 22,4 дм3/моль = 0,56 дм3
Таким образом, объем озонированного кислорода, способного прореагировать с ртутью из амальгамы натрия, равен 0,56 дм3.