Какова массовая доля нерастворимых в соляной кислоте примесей в образце технического карбоната натрия массой
Какова массовая доля нерастворимых в соляной кислоте примесей в образце технического карбоната натрия массой 2,5 кг, при использовании соляной кислоты массой 1,46 кг, содержащей хлороводород?
Ангелина_2464 46
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать знания о химических реакциях и вычислениях в химии. Давайте начнем с пояснения основных концепций, затем перейдем к пошаговому решению задачи.Когда соляная кислота (HCl) реагирует с техническим карбонатом натрия (Na2CO3), образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) и соль (NaCl). Химическое уравнение для этой реакции выглядит следующим образом:
\[2HCl + Na2CO3 \rightarrow 2NaCl + H2O + CO2\]
Дано, что масса соляной кислоты равна 1,46 кг. Чтобы вычислить массовую долю нерастворимых примесей, нам необходимо узнать массу образовавшейся соли NaCl в реакции.
Для этого нам нужно сначала определить, какая масса соли будет образована из 1 моль HCl. Молярная масса HCl равна приблизительно 36,5 г/моль, что означает, что 1 моль HCl будет иметь массу 36,5 г.
Теперь давайте применим эту информацию к нашей задаче. Масса соляной кислоты составляет 1,46 кг, что эквивалентно 1460 г. Чтобы вычислить количество молей HCl, мы разделим массу HCl на его молярную массу:
\[\text{Количество молей HCl} = \frac{1460 \, \text{г}}{36,5 \, \text{г/моль}} \approx 40 \, \text{моль HCl}\]
Примечание: Здесь мы должны предположить, что вся соляная кислота растворилась, исключая примеси, которые будут образовывать твердую соль NaCl.
Теперь, исходя из стехиометрии уравнения реакции, мы видим, что для каждых 2 молей HCl образуется 2 моль NaCl. Это означает, что количество молей NaCl будет равно количеству молей HCl.
Таким образом, у нас будет 40 моль NaCl.
Чтобы найти массу NaCl, мы умножим количество молей NaCl на его молярную массу. Молярная масса NaCl равна примерно 58,5 г/моль.
\[\text{Масса NaCl} = 40 \, \text{моль} \times 58,5 \, \text{г/моль} \approx 2340 \, \text{г}\]
Таким образом, масса образовавшейся соли NaCl составляет 2340 г.
Наконец, чтобы найти массовую долю нерастворимых примесей (массу нерастворимых примесей, деленную на общую массу образца), мы разделим массу нерастворимых примесей на общую массу образца и умножим на 100%:
\[ \text{Массовая доля нерастворимых примесей} = \frac{2340 \, \text{г}}{2500 \, \text{г}} \times 100\% \approx 93,6\%\]
Таким образом, массовая доля нерастворимых примесей в образце технического карбоната натрия составляет примерно 93,6%.