Какие массовые доли компонентов присутствуют в 5,30 г смеси хлорида натрия и карбоната натрия, если при реакции
Какие массовые доли компонентов присутствуют в 5,30 г смеси хлорида натрия и карбоната натрия, если при реакции с избытком соляной кислоты выделилось 784 мл газа (н. у.)?
Летучий_Волк 1
Данная задача связана с определением массовых долей компонентов в смеси на основе данных о реакции этих компонентов с избытком соляной кислоты. Чтобы решить задачу, нужно разобрать пошагово все необходимые шаги и обосновать каждое решение.1. Вычислим количество вещества (в молях) соляной кислоты. Для этого воспользуемся уравнением реакции:
Учитывая, что объем натрия газа, выделенного при реакции, составляет 784 мл, а условия нормальных условий (н.у.) подразумевают температуру 0 градусов Цельсия и давление 1 атмосфера, мы можем использовать следующий расчет:
Для газов, объем непосредственно пропорционален количеству вещества по уравнению состояния газа
714 мл = 0,714 л (переведем мл в л)
P = 1 атм (нормальные условия)
T = 0 градусов Цельсия = 273 К
R = 0,0821 л·атм/(моль·К) (универсальная газовая постоянная)
Используя уравнение состояния газа, мы можем найти количество вещества
2. Так как соляная кислота реагирует с избытком, то все это количество соляной кислоты reagiert с учетом соотношения 1 к 1 с NaOH.
3. Следовательно, количество NaOH, реагировавшего с 0,03014 молью HCl, также составляет 0,03014 моль.
4. Выразим количество NaOH и Na2CO3 в массе, затем найдем их массовые доли.
Молярные массы веществ:
Масса NaOH, реагировавшего с HCl:
После этого выберемся количество Na2CO3, аналогичное количеству NaOH:
Масса Na2CO3:
5. Теперь можем найти массовые доли компонентов в смеси.
Массовая доля NaOH:
Массовая доля Na2CO3:
где
Массовая доля NaOH:
Массовая доля Na2CO3:
Ответ: Массовая доля компонента NaOH составляет около 22,78%, а массовая доля компонента Na2CO3 составляет около 60,35% в 5,30 г смеси хлорида натрия и карбоната натрия.