Определите состав раствора (в массовых долях), полученного при растворении в 57 мл 40 %-ного раствора гидроксида натрия с плотностью

Дано: V(р-ра NaOH) = 57 мл. w(NaOH) = 0,4. r(р-ра NaOH) = 1,404 г/мл. m(Mg) = 28,8 г. m(SiO2) = 24 г.
Найти: w(в-в в конечном р-ре).
Решение:
1) Определяем количества веществ, принимающих участие в химических реакциях:
m(р-ра NaOH) = 57 · 1,404 = 80 г. n(NaOH) = 80 · 0,4 / 40 = 0,8 моль.
n(Мg) = 28,8 / 24 = 1,2 моль. n( SiO2) = 24 / 60 = 0,4 моль.
2) Записываем уравнения химических реакций и проставляем количества реагирующих и образующихся веществ с учетом избытка и недостатка:
Было: 1,2 0,4
2 Mg + SiO2 ® Si + 2 MgO + (Mg) (1)
Прореагировало: 0,8 0,4 стало: 0,4 0,8 0,4
В этой реакции магний находится в избытке (1,2 / 2 > 0,4 / 1), поэтому оксид кремния прореагировал полностью, а 1,2 – 0,8 = 0,4 моль магния осталось после этой реакции.
При длительном нагревании оставшийся магний вступает во взаимодействие с кремнием, образуя силицид.
Было: 0,4 0,4
Si + 2 Mg -> Mg2Si + (Si) (2)
Прореагировало: 0,2 0,4 стало: 0,2 0,2
Было: 0,2 0,8
Si + 2 NaOH + H2O -> Na2SiO3 + 2 H2­ + (NaOH) (3)
Прореагировало: 0,2 0,4 стало: 0,2 0,4 0,4
3) Рассчитываем массовые доли веществ в конечном растворе:
m(конечного раствора) = 80 + 0,2 · 28 – 0,4 · 2 = 84,8 г.
w(Na2SiO3) = 0,2 · 122 / 84,8 = 0,2877.
w(NaOH) = 0,4 · 40 / 84,8 = 0,1887.
Ответ: w(Na2SiO3) = 28,77 %; w(NaOH) = 18,87 %.