Натриевую соль НМК растворили в избытке раствора H2S04 массой 27,54 г. Образовался раствор массой 32,46 г, в котором w(Na2S04) = 13,12 %. Ус...
Условие:
Натриевую соль НМК растворили в избытке раствора H2S04 массой 27,54 г. Образовался раствор массой 32,46 г, в котором w(Na2S04) = 13,12 %. Установите формулу исход ной соли.
Решение:
Для решения этой задачи, нам необходимо использовать закон сохранения массы.
Из условия задачи, мы знаем, что масса исходной соли (Na2SO4) составляет 27,54 г, а масса полученного раствора составляет 32,46 г. Также, известно, что массовая доля Na2SO4 в растворе составляет 13,12%.
Давайте сначала найдем массу Na2SO4 в полученном растворе. Массовая доля (w) определяется как отношение массы растворенного вещества к массе раствора, умноженное на 100%. Таким образом, масса Na2SO4 в растворе будет:
m(Na2SO4) = w(Na2SO4) * m(раствора) / 100
Подставляя известные значения, получаем:
m(Na2SO4) = 13,12 * 32,46 / 100 = 4,26 г
Теперь, чтобы найти количество вещества Na2SO4 в растворе, мы можем использовать молярную массу Na2SO4. Молярная масса Na2SO4 равна сумме атомных масс натрия (Na), серы (S) и кислорода (O), умноженных на их соответствующие коэффициенты в формуле Na2SO4:
M(Na2SO4) = 2 * M(Na) + M(S) + 4 * M(O)
Известно, что молярная масса натрия (Na) равна 22,99 г/моль, серы (S) равна 32,07 г/моль, а кислорода (O) равна 16,00 г/моль. Подставляя эти значения, получаем:
M(Na2SO4) = 2 * 22,99 + 32,07 + 4 * 16,00 = 142,04 г/моль
Теперь мы можем найти количество вещества Na2SO4 в растворе, используя следующую формулу:
n(Na2SO4) = m(Na2SO4) / M(Na2SO4)
Подставляя известные значения, получаем:
n(Na2SO4) = 4,26 / 142,04 = 0,030 моль
Так как Na2SO4 является электролитом, он диссоциирует на ионы Na+ и SO4^2-. Из уравнения реакции видно, что на одну моль Na2SO4 приходится две моли Na+ и одна моль SO4^2-. Следовательно, количество ионов Na+ в растворе будет равно:
n(Na+) = 2 * n(Na2SO4) = 2 * 0,030 = 0,060 моль
Теперь мы можем использовать полученное количество ионов Na+ для определения формулы исходной соли. Известно, что в исходной соли Na2SO4, отношение между ионами Na+ и SO4^2- равно 2:1. Таким образом, количество ионов SO4^2- будет равно половине количества ионов Na+:
n(SO4^2-) = 0,060 / 2 = 0,030 моль
Теперь мы можем использовать полученные значения количества ионов Na+ и SO4^2- для определения формулы исходной соли. Формула исходной соли будет Na2SO4, так как отношение между ионами Na+ и SO4^2- равно 2:1.
Таким образом, формула исходной соли - Na2SO4.
