Question

25,0 г смеси гидроксида натрия и карбоната натрия обработали избытком серной кислоты.выделился газ, при пропускании которого через избыток известковой воды образовалось 5,0 г осадка.рассчитайте массовые доли в % веществ в исходной смеси.

Answer 1

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

Na2CO3+H2SO4=Na2SO$+H2O+CO2

2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2

пусть   CO2 -X,а Ca(HCO3)2 =5г  =>   CO2=2,71г

если   CO2=2,71г, =>  Na2CO3 =3,26г

если   Na2CO3 =3,26г =>  NaOH=10,87г

W(NaOH)=21,5%

W(Na2CO3)= 12,7%

 

Answer 2

Для решения задачи необходимо определить, какие соединения содержатся в исходной смеси, а затем рассчитать их массовые доли.

Обозначим массу гидроксида натрия как m(NaOH), а массу карбоната натрия - m(Na2CO3). Пусть x и y - массовые доли гидроксида натрия и карбоната натрия соответственно (в процентах). Тогда можно записать систему уравнений:

1. NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O
2. Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2

Молярная масса NaOH = 40 г/моль Молярная масса Na2CO3 = 106 г/моль

Из уравнения 2) следует, что при реакции 1 моль Na2CO3 реагирует с 1 моль H2SO4. Масса Na2CO3, соответствующая 1 моль H2SO4:

m(Na2CO3) = M(Na2CO3)/2 = 106/2 = 53 г/моль

Из уравнения 1) следует, что при реакции 2 моль NaOH реагирует с 1 моль H2SO4. Масса NaOH, соответствующая 1 моль H2SO4:

m(NaOH) = M(NaOH) = 40 г/моль

Общее количество веществ в смеси:

n = m(NaOH)/M(NaOH) + m(Na2CO3)/M(Na2CO3) = x/40 + y/106

При обработке смеси избытком H2SO4, весь NaOH и Na2CO3 должны реагировать. Остаток H2SO4 необходим для реакции с CO2, выделяющимся при разложении Na2CO3. Поэтому количество выделившегося газа соответствует количеству CO2, а масса CO2 равна:

m(CO2) = n(H2SO4) * M(CO2) = n(H2SO4) * 44 г/моль

При обработке газа избытком известковой воды, он реагирует с известковой водой, образуя осадок CaCO3. Масса CaCO3 равна:

m(CaCO3) = n(CO2) * M(CaCO3) = n(CO2) * 100 г/моль

Заметим, что масса CaCO3, образовавшегося при реакции, равна массе осадка. Значит, n(CO2) можно найти, зная массу CaCO3:

n(CO2) = m(CaCO