Смесь карбоната магния, гидрокарбоната натрия и карбоната натрия прокалили до постоянной массы, при этом выделилось 6,72 л газа (н.у.). Обра...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобятся следующие данные:
Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л/моль. Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98 г/моль.
Давайте разобьем задачу на две части и решим их по очереди.
-
Расчет количества газа, выделившегося при прокаливании смеси: Из условия задачи известно, что при прокаливании смеси выделилось 6,72 л газа (н.у.). Поскольку мы не знаем состав смеси, предположим, что весь газ состоит из углекислого газа (CO2), который образуется при реакции карбонатов с кислотой. Молярная масса CO2 равна 44 г/моль. Теперь мы можем рассчитать количество вещества CO2, выделившегося при прокаливании смеси: n1 = V1 / Vm = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль CO2
-
Расчет количества газа, выделившегося при реакции с серной кислотой: Из условия задачи известно, что при реакции с серной кислотой выделилось еще 11,2 л газа (н.у.). Поскольку мы знаем, что в реакцию вступило 58,8 г кислоты, мы можем рассчитать количество вещества серной кислоты: n2 = m / M = 58,8 г / 98 г/моль = 0,6 моль H2SO4
Поскольку серная кислота реагирует с гидрокарбонатом натрия (NaHCO3) и карбонатом натрия (Na2CO3), мы можем предположить, что весь газ, выделившийся при реакции с кислотой, состоит из углекислого газа (CO2). Таким образом, количество вещества CO2, выделившегося при реакции с кислотой, равно количеству вещества кислоты: n2 = n_CO2 = 0,6 моль CO2
Теперь мы можем рассчитать количество вещества гидрокарбоната натрия (NaHCO3), которое реагировало с кислотой: n_NaHCO3 = n_CO2 = 0,6 моль NaHCO3
Молярная масса NaHCO3 равна 84 г/моль. Теперь мы можем рассчитать массу гидрокарбоната натрия в смеси: m_NaHCO3 = n_NaHCO3 * M = 0,6 моль * 84 г/моль = 50,4 г NaHCO3
Теперь мы можем рассчитать массовую долю гидрокарбоната натрия в смеси: массовая доля NaHCO3 = (m_NaHCO3 / m_смеси) * 100% где m_смеси - масса смеси, которую мы не знаем.
К сожалению, у нас нет информации о массе смеси, поэтому мы не можем рассчитать массовую долю гидрокарбоната натрия в смеси без дополнительных данных.