Какова масса смеси солей Na2CO3 и Na2HCO3 в 250 см³ раствора, если при титровании фенолфталеином было использовано 9.46

Mishutka

45

Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться методом пересчета количества веществ.

1. Первым шагом необходимо определить количество растворенных солей Na2CO3 и Na2HCO3, которое соответствует использованному объему раствора серной кислоты и показателям метилоранжа.

Используем уравнения реакций для определения количества веществ:
\[
\text{Na2CO3} + \text{H2SO4} \rightarrow \text{Na2SO4} + \text{H2O} + \text{CO2}
\]
\[
\text{Na2HCO3} + \text{H2SO4} \rightarrow \text{Na2SO4} + \text{H2O} + \text{CO2}
\]

Из данных задачи, мы знаем, что при титровании фенолфталеином было использовано 9.46 см³ 0.1200 н. р-ра серной кислоты, а при титровании метилоранжем - 24.86 см³. Давайте посчитаем количество моль серной кислоты, используемой в каждом из случаев.

Для фенолфталеина:
\[
n_\text{фен} = c_\text{фен} \cdot V_\text{фен}
\]
\[
n_\text{фен} = 0.1200 \cdot 9.46 \cdot 10^{-3}
\]

Для метилоранжа:
\[
n_\text{мет} = c_\text{мет} \cdot V_\text{мет}
\]
\[
n_\text{мет} = 0.1200 \cdot 24.86 \cdot 10^{-3}
\]

2. Вторым шагом нам необходимо определить молярные соотношения между солью Na2CO3 и солью Na2HCO3. Для этого воспользуемся уравнениями реакций:

\[
\text{Na2CO3} + 2\cdot \text{H2SO4} \rightarrow \text{Na2SO4} + \text{H2O} + \text{CO2}
\]
\[
\text{Na2HCO3} + \text{H2SO4} \rightarrow \text{Na2SO4} + \text{H2O} + \text{CO2}
\]

Из уравнений видно, что для каждой молекулы соли Na2HCO3 требуется 1 молекула кислоты H2SO4. А для каждой молекулы соли Na2CO3 требуется 2 молекулы кислоты H2SO4.

3. Теперь, зная количество молей серной кислоты, можно определить количество молей солей Na2CO3 и Na2HCO3, используя молярные коэффициенты из шага 2.

Для соли Na2CO3:
\[
n_\text{Na2CO3} = 2 \cdot n_\text{мет}
\]

Для соли Na2HCO3:
\[
n_\text{Na2HCO3} = n_\text{фен} - n_\text{мет}
\]

4. Наконец, по формуле определяем массу каждой соли:

Для соли Na2CO3:
\[
m_\text{Na2CO3} = n_\text{Na2CO3} \cdot M_\text{Na2CO3}
\]

Для соли Na2HCO3:
\[
m_\text{Na2HCO3} = n_\text{Na2HCO3} \cdot M_\text{Na2HCO3}
\]

где \(M\) - молярная масса каждой соли.

Итак, общая масса смеси солей Na2CO3 и Na2HCO3 в 250 см³ раствора будет равна:
\[
m_\text{смеси} = m_\text{Na2CO3} + m_\text{Na2HCO3}
\]

Таким образом, мы можем решить задачу, следуя указанным шагам и используя известные значения концентраций, объемов и молярных масс солей.