Напишем уравнения реакции, которые протекают при растворении избытка сплава в серной кислоте:
Na + H_{2}O = NaOH + 0.5H_{2}
Mg + H_{2}SO_{4} = MgSO_{4} + H_{2}
Пусть кол-во молей серной кислоты в исходном водном растворе составляет x моль, а кол-во воды составляет y моль. В таком случае, общая масса раствора составляет 98x + 18y г.
По уравнениям р-ции довольно очевидно, что кол-во выделившегося водорода составляет x + 0.5y моль, а значит масса водорода равна 2x + y г
По условию, \frac{2x+y}{98x+18y} = 0.05 , и решая это уравнение, мы получаем y = 29x , и этого нам достаточно, чтобы найти массовую долю серной кислоты в исходном растворе.
Общая масса раствора = 98x + 18*29x = 620x г
Массовая доля серной кислоты составляет = \frac{98x}{620x} = 0.158