Каковы массы и массовые доли образовавшихся солей в растворе после прохождения углекислого газа, который образовался

Давайте разберем данную задачу пошагово:

1. Сначала посчитаем массу угля, содержащего негорючие примеси. Дано, что уголь содержит 20% негорючих примесей. Значит, масса негорючих примесей в угле будет составлять 20% от массы угля:

\[ 0.20 \times 15 \, \text{г} = 3 \, \text{г} \]

Таким образом, масса угля без примесей будет равна:

\[ 15 \, \text{г} - 3 \, \text{г} = 12 \, \text{г} \]

2. Далее, посчитаем количество моль угля без примесей. Для этого необходимо знать молярную массу угля, которая равна примерно 12 г/моль. Тогда количество моль угля без примесей будет:

\[ \frac{12 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 1 \, \text{моль} \]

3. После этого установим, что углекислый газ образуется при сжигании угля по следующему уравнению реакции:

\[ C + O_2 \rightarrow CO_2 \]

Так как согласно уравнению на моль угля образуется одна моль углекислого газа, то количество моль углекислого газа также будет равно 1 моль.

4. Рассмотрим теперь реакцию между углекислым газом (CO2) и гидроксидом натрия (NaOH). Эта реакция приводит к образованию солей NaHCO3 и Na2CO3.

Реакция между CO2 и NaOH записывается следующим образом:

\[ CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O \]

Согласно реакции, на одну моль CO2 образуется одна моль Na2CO3. В данной задаче у нас известно количество CO2, поэтому нужно найти количество моль Na2CO3.

5. Найдем количество моль NaOH в 10%-ном растворе массой 480 г. Для этого нужно знать молярную массу NaOH, которая примерно равна 40 г/моль. Тогда количество моль NaOH в растворе можно вычислить следующим образом:

\[ \frac{480 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 12 \, \text{моль} \]

6. Согласно реакции на одну моль Na2CO3 требуется две моли NaOH. Тогда необходимое количество моль Na2CO3 можно найти умножив количество моль NaOH на 0.5:

\[ 12 \, \text{моль NaOH} \times 0.5 = 6 \, \text{моль Na2CO3} \]

7. Теперь, чтобы найти массу солей NaHCO3 и Na2CO3, нам необходимо знать их молярные массы. Молярная масса NaHCO3 равна примерно 84 г/моль, а молярная масса Na2CO3 примерно равна 106 г/моль.

Массу NaHCO3 можно вычислить, умножив количество моль NaHCO3 на его молярную массу:

\[ 6 \, \text{моль} \times 84 \, \text{г/моль} = 504 \, \text{г} \]

Массу Na2CO3 можно вычислить аналогичным образом:

\[ 6 \, \text{моль} \times 106 \, \text{г/моль} = 636 \, \text{г} \]

8. Наконец, чтобы найти массовую долю каждой соли в растворе, нужно поделить их массы на общую массу раствора (углекислого газа и NaOH):

Для NaHCO3:

\[ \frac{504 \, \text{г}}{504 \, \text{г} + 480 \, \text{г}} \times 100\% \approx 51.25\% \]

Для Na2CO3:

\[ \frac{636 \, \text{г}}{636 \, \text{г} + 480 \, \text{г}} \times 100\% \approx 57.04\% \]

Таким образом, итоговый ответ:

Масса соли NaHCO3 составляет 504 г с массовой долей примерно 51.25%. Масса соли Na2CO3 составляет 636 г с массовой долей примерно 57.04%.