Какова массовая доля соли в полученном растворе при реакции 20 г карбоната натрия с избытком соляной кислоты

Anton

5

Данная задача основывается на реакции между карбонатом натрия (Na2CO3) и соляной кислотой (HCl). Целью задачи является определение массовой доли соли (NaCl) в полученном растворе.

Шаг 1: Запишем химическое уравнение для реакции:

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O

Это уравнение показывает, что молекула карбоната натрия (Na2CO3) реагирует с двумя молекулами соляной кислоты (HCl), образуя две молекулы соли натрия (NaCl), молекулу углекислого газа (CO2) и молекулу воды (H2O).

Шаг 2: Рассчитаем количество соли, образующейся в реакции:

Из уравнения реакции видно, что при реакции 1 моль карбоната натрия (Na2CO3) образуется 2 моля соли натрия (NaCl). Таким образом, молярные соотношения между реагентами и продуктами равны 1 к 2.

Молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) составляет 105,99 г/моль, поэтому 20 г карбоната натрия можно преобразовать в количество веществ в молях, используя следующую формулу:

Количество веществ (в молях) = масса вещества (в граммах) / молярная масса

Количество веществ карбоната натрия = 20 г / 105,99 г/моль ≈ 0,188 моль

Таким образом, по количеству веществ, получается примерно 0,188 моль соли натрия.

Шаг 3: Рассчитаем массу соли натрия (NaCl), образующейся в реакции:

Так как массовая доля - это отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора, мы можем рассчитать массу соли натрия, используя следующую формулу:

Масса соли натрия (в граммах) = Количество вещества соли натрия (в молях) * молярная масса соли натрия (в г/моль)

Молярная масса соли натрия (NaCl) составляет 58,44 г/моль, поэтому:

Масса соли натрия = 0,188 моль * 58,44 г/моль ≈ 10,99 г

Таким образом, в результате реакции образуется около 10,99 г соли натрия.

Шаг 4: Рассчитаем массовую долю соли натрия в полученном растворе:

Масса раствора, указанная в задаче, составляет 200 г.

Массовая доля соли натрия = Масса соли натрия / Масса раствора * 100%

Массовая доля соли натрия = 10,99 г / 200 г * 100% ≈ 5,5%

Таким образом, массовая доля соли натрия в полученном растворе около 5,5%.