Каково содержание Na2SO4 и NaCl в техническом сульфате натрия (в % по массе), если после обработки начальной массы

  • 57
Каково содержание Na2SO4 и NaCl в техническом сульфате натрия (в % по массе), если после обработки начальной массы в 0,3500 г было получено 0,4839 г BaSO4 и 0,0417 г AgCl?
Inna_5985
43
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать методы реакций обмена и стехиометрии. Начнем с записи уравнений для реакций, которые произошли:

1) Реакция между раствором BaCl2 и Na2SO4

BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4↓ + 2NaCl

2) Реакция между раствором AgNO3 и NaCl

AgNO3 + NaCl -> AgCl↓ + NaNO3

Обратим внимание, что в обоих реакциях осадок образовались в виде BaSO4 и AgCl соответственно. Известно, что масса BaSO4 составила 0,4839 г, а масса AgCl составила 0,0417 г.

Теперь рассчитаем количество вещества, которое соответствует данным массам осадков.

Молярная масса BaSO4 равна:
(137,33 г/моль (Ba) + 32,07 г/моль (S) + 4 * 16,00 г/моль (O)) = 233,39 г/моль

Количество вещества BaSO4:
n(BaSO4) = масса/молярная масса = 0,4839 г / 233,39 г/моль = 0,002074 моль

Молярная масса AgCl равна:
(107,87 г/моль (Ag) + 35,45 г/моль (Cl)) = 143,32 г/моль

Количество вещества AgCl:
n(AgCl) = масса/молярная масса = 0,0417 г / 143,32 г/моль = 0,000291 моль

Затем, используя коэффициенты реакций, определим соотношение между BaSO4, Na2SO4, NaCl и AgCl.

Из уравнения 1) видно, что 1 моль BaSO4 соответствует 2 молям NaCl. Следовательно, количество вещества NaCl равно:
n(NaCl) = 2 * n(BaSO4) = 2 * 0,002074 моль = 0,004148 моль

Из уравнения 2) видно, что 1 моль AgCl соответствует 1 молю NaCl. Следовательно, количество вещества NaCl равно:
n(NaCl) = n(AgCl) = 0,000291 моль

Теперь рассчитаем массу NaCl и Na2SO4, используя их количество вещества.

Молярная масса NaCl равна:
(22,99 г/моль (Na) + 35,45 г/моль (Cl)) = 58,44 г/моль

Масса NaCl:
масса = количество вещества * молярная масса = 0,004148 моль * 58,44 г/моль = 0,2416 г

Обратим внимание, что масса NaCl составляет 0,2416 г.

Масса Na2SO4:
масса Na2SO4 = начальная масса - масса BaSO4 - масса NaCl = 0,3500 г - 0,4839 г - 0,2416 г = -0,3755 г

Отрицательное значение массы говорит о том, что ошибка была допущена в расчетах или исходные данные взяты неверно.

Таким образом, содержание Na2SO4 и NaCl в техническом сульфате натрия невозможно определить на основании предоставленных данных. Рекомендуется проверить исходные данные и пересчитать задачу.