Какова массовая доля NaOH и Na2CO3 в образце, если 0,2298 г NaOH, частично превратившегося в соду, были растворены в произвольном объеме воды и оттитрованы раствором HCl (K=0,897 к 0,2 н). При использовании фенолфталеина, было использовано 29,65 см3 HCl. Затем в титруемый раствор был добавлен метиловый оранжевый и дотитрован до изменения окраски, что соответствует второму отсчету на бюретке 30,90 см3.
Vladislav
Для решения этой задачи мы сначала найдем количество моль \(NaOH\), используя молярную массу натрия \(Na\) и массу \(NaOH\):
\[
n_{NaOH} = \frac{{m_{NaOH}}}{{M_{NaOH}}}
\]
где \(n_{NaOH}\) - количество моль \(NaOH\), \(m_{NaOH}\) - масса \(NaOH\), \(M_{NaOH}\) - молярная масса \(NaOH\).
Молярная масса натрия равна 22,99 г/моль, а \(NaOH\) состоит из одной мольной массы \(Na\) и одной мольной массы \(OH\), которая равна 16 г/моль \(O\) и 1 г/моль \(H\).
\[
M_{NaOH} = M_{Na} + M_O + M_H = 22,99 + 16 + 1 = 39,99 \text{ г/моль}
\]
Подставляем значения и находим количество моль \(NaOH\):
\[
n_{NaOH} = \frac{{0,2298}}{{39,99}} = 0,00575 \text{ моль}
\]
Согласно уравнению реакции между \(NaOH\) и \(HCl\), \(1\) моль \(NaOH\) реагирует с \(1\) молью \(HCl\). Следовательно, количество моль \(HCl\), использованное для титрования \(NaOH\), также равно \(0,00575\) моль.
Теперь, чтобы определить массовую долю \(NaOH\), нужно узнать массу исходного образца, в котором растворялся \(NaOH\). Будем обозначать эту массу как \(m_{sample}\).
Молярная масса \(NaOH\) равна \(39,99\) г/моль, поэтому масса \(NaOH\) в образце равна:
\[
m_{NaOH_{sample}} = n_{NaOH} \cdot M_{NaOH} = 0,00575 \cdot 39,99 = 0,2297 \text{ г}
\]
Так как масса \(NaOH\) составляет \(0,2298\) г, то в образце присутствует \(0,2297\) г \(NaOH\).
Теперь рассмотрим моль \(Na_2CO_3\). По уравнению реакции, \(2\) моля \(NaOH\) реагируют с \(1\) молью \(Na_2CO_3\).
Таким образом, мольное соотношение между \(NaOH\) и \(Na_2CO_3\) равно:
\[
2n_{Na_2CO_3} = n_{NaOH}
\]
А значит:
\[
n_{Na_2CO_3} = \frac{{n_{NaOH}}}{2} = \frac{{0,00575}}{2} = 0,002875 \text{ моль}
\]
Найдем массу \(Na_2CO_3\) в образце, используя мольную массу \(Na_2CO_3\). Масса \(Na_2CO_3\) равна:
\[
m_{Na_2CO_3_{sample}} = n_{Na_2CO_3} \cdot M_{Na_2CO_3}
\]
Молярная масса \(Na_2CO_3\) равна \(105,99\) г/моль, следовательно:
\[
m_{Na_2CO_3_{sample}} = 0,002875 \cdot 105,99 = 0,30525 \text{ г}
\]
Таким образом, массовая доля \(NaOH\) в образце составляет:
\[
\text{массовая доля } NaOH = \frac{{m_{NaOH_{sample}}}}{{m_{sample}}} \cdot 100\% = \frac{{0,2297}}{{m_{sample}}} \cdot 100\%
\]
А массовая доля \(Na_2CO_3\) в образце равна:
\[
\text{массовая доля } Na_2CO_3 = \frac{{m_{Na_2CO_3_{sample}}}}{{m_{sample}}} \cdot 100\% = \frac{{0,30525}}{{m_{sample}}} \cdot 100\%
\]
Однако, для определения значения \(m_{sample}\), нам не хватает дополнительной информации или уравнения реакции. Если вы предоставите эту информацию, я смогу продолжить решение задачи.
\[
n_{NaOH} = \frac{{m_{NaOH}}}{{M_{NaOH}}}
\]
где \(n_{NaOH}\) - количество моль \(NaOH\), \(m_{NaOH}\) - масса \(NaOH\), \(M_{NaOH}\) - молярная масса \(NaOH\).
Молярная масса натрия равна 22,99 г/моль, а \(NaOH\) состоит из одной мольной массы \(Na\) и одной мольной массы \(OH\), которая равна 16 г/моль \(O\) и 1 г/моль \(H\).
\[
M_{NaOH} = M_{Na} + M_O + M_H = 22,99 + 16 + 1 = 39,99 \text{ г/моль}
\]
Подставляем значения и находим количество моль \(NaOH\):
\[
n_{NaOH} = \frac{{0,2298}}{{39,99}} = 0,00575 \text{ моль}
\]
Согласно уравнению реакции между \(NaOH\) и \(HCl\), \(1\) моль \(NaOH\) реагирует с \(1\) молью \(HCl\). Следовательно, количество моль \(HCl\), использованное для титрования \(NaOH\), также равно \(0,00575\) моль.
Теперь, чтобы определить массовую долю \(NaOH\), нужно узнать массу исходного образца, в котором растворялся \(NaOH\). Будем обозначать эту массу как \(m_{sample}\).
Молярная масса \(NaOH\) равна \(39,99\) г/моль, поэтому масса \(NaOH\) в образце равна:
\[
m_{NaOH_{sample}} = n_{NaOH} \cdot M_{NaOH} = 0,00575 \cdot 39,99 = 0,2297 \text{ г}
\]
Так как масса \(NaOH\) составляет \(0,2298\) г, то в образце присутствует \(0,2297\) г \(NaOH\).
Теперь рассмотрим моль \(Na_2CO_3\). По уравнению реакции, \(2\) моля \(NaOH\) реагируют с \(1\) молью \(Na_2CO_3\).
Таким образом, мольное соотношение между \(NaOH\) и \(Na_2CO_3\) равно:
\[
2n_{Na_2CO_3} = n_{NaOH}
\]
А значит:
\[
n_{Na_2CO_3} = \frac{{n_{NaOH}}}{2} = \frac{{0,00575}}{2} = 0,002875 \text{ моль}
\]
Найдем массу \(Na_2CO_3\) в образце, используя мольную массу \(Na_2CO_3\). Масса \(Na_2CO_3\) равна:
\[
m_{Na_2CO_3_{sample}} = n_{Na_2CO_3} \cdot M_{Na_2CO_3}
\]
Молярная масса \(Na_2CO_3\) равна \(105,99\) г/моль, следовательно:
\[
m_{Na_2CO_3_{sample}} = 0,002875 \cdot 105,99 = 0,30525 \text{ г}
\]
Таким образом, массовая доля \(NaOH\) в образце составляет:
\[
\text{массовая доля } NaOH = \frac{{m_{NaOH_{sample}}}}{{m_{sample}}} \cdot 100\% = \frac{{0,2297}}{{m_{sample}}} \cdot 100\%
\]
А массовая доля \(Na_2CO_3\) в образце равна:
\[
\text{массовая доля } Na_2CO_3 = \frac{{m_{Na_2CO_3_{sample}}}}{{m_{sample}}} \cdot 100\% = \frac{{0,30525}}{{m_{sample}}} \cdot 100\%
\]
Однако, для определения значения \(m_{sample}\), нам не хватает дополнительной информации или уравнения реакции. Если вы предоставите эту информацию, я смогу продолжить решение задачи.
Знаешь ответ?