Какова массовая доля соли в полученном растворе после реакции, в которой 236,9 г насыщенного раствора карбоната натрия (растворимость Na2CO3 – 21,8 г/ 100 г воды) прореагировали с 292 г 10%-го раствора соляной кислоты и выделившийся газ полностью поглотили 80 г 20%-го раствора гидроксида натрия? В ответе нужно указать уравнения реакций, указать единицы измерения искомой физической величины, и провести все необходимые вычисления.
Сквозь_Песок
Данная задача связана с химией и растворами. Для решения задачи необходимо разбить ее на несколько этапов и провести последовательные вычисления. Давайте начнем.
1. Найдем все данные, которые предоставлены в условии задачи:
- Масса насыщенного раствора карбоната натрия: 236,9 г.
- Растворимость карбоната натрия: 21,8 г / 100 г воды.
- Масса 10%-го раствора соляной кислоты: 292 г.
- Масса 20%-го раствора гидроксида натрия: 80 г.
2. Найдем количество карбоната натрия, содержащееся в насыщенном растворе. Для этого воспользуемся формулой:
\[Количество\ карбоната\ натрия = \frac{Масса\ насыщенного\ раствора\ \times\ Растворимость\ карбоната\ натрия}{100}\]
\[Количество\ карбоната\ натрия = \frac{236,9\ г \times\ 21,8\ г}{100} = 51,6172\ г\]
3. Рассмотрим реакцию между карбонатом натрия и соляной кислотой:
\[Na2CO3 + 2HCl \to 2NaCl + CO2 + H2O\]
Видим, что при реакции образуется натрий хлорид (соль), углекислый газ и вода.
4. Найдем количество соляной кислоты, прореагировавшее с карбонатом натрия. Для этого воспользуемся формулой:
\[Количество\ соляной\ кислоты = \frac{Масса\ 10\%-го\ раствора\ \times\ Концентрация\ соляной\ кислоты}{100}\]
\[Количество\ соляной\ кислоты = \frac{292\ г \times\ 10}{100} = 29,2\ г\]
5. Поскольку по условию все соляной кислоты прореагировало с карбонатом натрия, исходя из стехиометрии реакции, количество образовавшейся соли (натрий хлорид) будет равно количеству потребовавшейся соляной кислоты:
\[Количество\ натрия\ хлорида = Количество\ соляной\ кислоты = 29,2\ г\]
6. Рассмотрим реакцию между образовавшимся натрием хлоридом и гидроксидом натрия:
\[NaCl + NaOH \to Na2O + H2O\]
В данной реакции образуется оксид натрия и вода.
7. Найдем количество гидроксида натрия, которое понадобится для реакции с образовавшимся натрием хлоридом. Для этого воспользуемся формулой:
\[Количество\ гидроксида\ натрия = \frac{Масса\ 20\%-го\ раствора\ \times\ Концентрация\ гидроксида\ натрия}{100}\]
\[Количество\ гидроксида\ натрия = \frac{80\ г \times\ 20}{100} = 16\ г\]
8. Поскольку по условию все образовавшийся натрий хлорид реагировал с гидроксидом натрия, исходя из стехиометрии реакции, количество образовавшегося оксида натрия будет равно количеству потребовавшегося гидроксида натрия:
\[Количество\ оксида\ натрия = Количество\ гидроксида\ натрия = 16\ г\]
9. Найдем массовую долю соли (натрий хлорид) в полученном растворе. Для этого воспользуемся формулой:
\[Массовая\ доля\ соли\ = \frac{Количество\ соли}{Масса\ полученного\ раствора} \times 100\%\]
\[Массовая\ доля\ соли\ = \frac{29,2\ г}{236,9\ г\ (карбонат\ натрия) + 80\ г\ (гидроксид\ натрия)} \times 100\%\]
\[Массовая\ доля\ соли\ = \frac{29,2\ г}{316,9\ г} \times 100\% \approx 9,21\%\]
Таким образом, массовая доля соли (натрий хлорид) в полученном растворе составляет около 9,21%. Мы использовали все данные из условия задачи, провели необходимые вычисления и объяснили каждый этап решения.
1. Найдем все данные, которые предоставлены в условии задачи:
- Масса насыщенного раствора карбоната натрия: 236,9 г.
- Растворимость карбоната натрия: 21,8 г / 100 г воды.
- Масса 10%-го раствора соляной кислоты: 292 г.
- Масса 20%-го раствора гидроксида натрия: 80 г.
2. Найдем количество карбоната натрия, содержащееся в насыщенном растворе. Для этого воспользуемся формулой:
\[Количество\ карбоната\ натрия = \frac{Масса\ насыщенного\ раствора\ \times\ Растворимость\ карбоната\ натрия}{100}\]
\[Количество\ карбоната\ натрия = \frac{236,9\ г \times\ 21,8\ г}{100} = 51,6172\ г\]
3. Рассмотрим реакцию между карбонатом натрия и соляной кислотой:
\[Na2CO3 + 2HCl \to 2NaCl + CO2 + H2O\]
Видим, что при реакции образуется натрий хлорид (соль), углекислый газ и вода.
4. Найдем количество соляной кислоты, прореагировавшее с карбонатом натрия. Для этого воспользуемся формулой:
\[Количество\ соляной\ кислоты = \frac{Масса\ 10\%-го\ раствора\ \times\ Концентрация\ соляной\ кислоты}{100}\]
\[Количество\ соляной\ кислоты = \frac{292\ г \times\ 10}{100} = 29,2\ г\]
5. Поскольку по условию все соляной кислоты прореагировало с карбонатом натрия, исходя из стехиометрии реакции, количество образовавшейся соли (натрий хлорид) будет равно количеству потребовавшейся соляной кислоты:
\[Количество\ натрия\ хлорида = Количество\ соляной\ кислоты = 29,2\ г\]
6. Рассмотрим реакцию между образовавшимся натрием хлоридом и гидроксидом натрия:
\[NaCl + NaOH \to Na2O + H2O\]
В данной реакции образуется оксид натрия и вода.
7. Найдем количество гидроксида натрия, которое понадобится для реакции с образовавшимся натрием хлоридом. Для этого воспользуемся формулой:
\[Количество\ гидроксида\ натрия = \frac{Масса\ 20\%-го\ раствора\ \times\ Концентрация\ гидроксида\ натрия}{100}\]
\[Количество\ гидроксида\ натрия = \frac{80\ г \times\ 20}{100} = 16\ г\]
8. Поскольку по условию все образовавшийся натрий хлорид реагировал с гидроксидом натрия, исходя из стехиометрии реакции, количество образовавшегося оксида натрия будет равно количеству потребовавшегося гидроксида натрия:
\[Количество\ оксида\ натрия = Количество\ гидроксида\ натрия = 16\ г\]
9. Найдем массовую долю соли (натрий хлорид) в полученном растворе. Для этого воспользуемся формулой:
\[Массовая\ доля\ соли\ = \frac{Количество\ соли}{Масса\ полученного\ раствора} \times 100\%\]
\[Массовая\ доля\ соли\ = \frac{29,2\ г}{236,9\ г\ (карбонат\ натрия) + 80\ г\ (гидроксид\ натрия)} \times 100\%\]
\[Массовая\ доля\ соли\ = \frac{29,2\ г}{316,9\ г} \times 100\% \approx 9,21\%\]
Таким образом, массовая доля соли (натрий хлорид) в полученном растворе составляет около 9,21%. Мы использовали все данные из условия задачи, провели необходимые вычисления и объяснили каждый этап решения.
Знаешь ответ?