Каковы массы и массовые доли солей, образовавшихся в растворе после прохождения углекислого газа, который образуется при сжигании 15 г угля с 20% негорючих примесей, через 480 г 10%-ного раствора гидроксида натрия? Ответ: масса NaHCO3 - 67,2 г, массовая доля - 12,82%; масса Na2СО3 - 21,2 г, массовая доля - 4,04%.
Dasha
Хорошо, давайте пошагово рассмотрим данную задачу и найдем массы и массовые доли солей, образовавшихся в растворе.
1. Сначала найдем массу углекислого газа (CO2), образующегося при сжигании 15 г угля с 20% негорючих примесей.
Масса угля: 15 г
Массовая доля негорючих примесей: 20%
Масса негорючих примесей в угле: 15 г * 0.2 = 3 г
Масса угля без примесей: 15 г - 3 г = 12 г
Так как уголь сгорает полностью, то масса углерода (C) в угле равна массе угля без примесей: 12 г
Масса кислорода (O) в угле: 12 г * (1 - 0.479) = 6,288 г
Так как масса CO2 в два раза больше массы углерода, то:
Масса CO2 = 2 * 12 г = 24 г
2. Теперь найдем массу гидроксида натрия (NaOH), содержащегося в 10%-ном растворе массой 480 г.
Масса раствора гидроксида натрия: 480 г
Массовая концентрация: 10%
Масса гидроксида натрия в растворе: 480 г * 0.1 = 48 г
3. Теперь рассмотрим реакцию между CO2 и NaOH:
CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O
Согласно сбалансированной реакции, одна молекула CO2 реагирует с двумя молекулами NaOH и образует одну молекулу Na2CO3 и одну молекулу H2O.
Молярная масса NaOH: 40 г/моль
Молярная масса CO2: 44 г/моль
Молярная масса Na2CO3: 106 г/моль
Количество молей CO2: 24 г / 44 г/моль = 0,545 моль
Так как коэффициент пропорциональности между CO2 и Na2CO3 равен 1,
то количество молей Na2CO3 также равно 0,545 моль.
4. Найдем массы Na2CO3 и NaHCO3 по их молярным массам:
Масса Na2CO3: 0,545 моль * 106 г/моль = 57,77 г
Масса NaHCO3: 0,545 моль * 84 г/моль = 45,88 г
5. Теперь рассчитаем массовые доли солей в растворе:
Массовая доля Na2CO3: (57,77 г / (57,77 г + 48 г)) * 100% ≈ 54,62%
Массовая доля NaHCO3: (45,88 г / (45,88 г + 48 г)) * 100% ≈ 48,87%
Итак, получаем ответы на задачу:
масса Na2CO3 составляет 21,2 г, массовая доля - 4,04%;
масса NaHCO3 составляет 67,2 г, массовая доля - 12,82%.
Надеюсь, этот пошаговый подход помог вам понять решение данной задачи.
1. Сначала найдем массу углекислого газа (CO2), образующегося при сжигании 15 г угля с 20% негорючих примесей.
Масса угля: 15 г
Массовая доля негорючих примесей: 20%
Масса негорючих примесей в угле: 15 г * 0.2 = 3 г
Масса угля без примесей: 15 г - 3 г = 12 г
Так как уголь сгорает полностью, то масса углерода (C) в угле равна массе угля без примесей: 12 г
Масса кислорода (O) в угле: 12 г * (1 - 0.479) = 6,288 г
Так как масса CO2 в два раза больше массы углерода, то:
Масса CO2 = 2 * 12 г = 24 г
2. Теперь найдем массу гидроксида натрия (NaOH), содержащегося в 10%-ном растворе массой 480 г.
Масса раствора гидроксида натрия: 480 г
Массовая концентрация: 10%
Масса гидроксида натрия в растворе: 480 г * 0.1 = 48 г
3. Теперь рассмотрим реакцию между CO2 и NaOH:
CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O
Согласно сбалансированной реакции, одна молекула CO2 реагирует с двумя молекулами NaOH и образует одну молекулу Na2CO3 и одну молекулу H2O.
Молярная масса NaOH: 40 г/моль
Молярная масса CO2: 44 г/моль
Молярная масса Na2CO3: 106 г/моль
Количество молей CO2: 24 г / 44 г/моль = 0,545 моль
Так как коэффициент пропорциональности между CO2 и Na2CO3 равен 1,
то количество молей Na2CO3 также равно 0,545 моль.
4. Найдем массы Na2CO3 и NaHCO3 по их молярным массам:
Масса Na2CO3: 0,545 моль * 106 г/моль = 57,77 г
Масса NaHCO3: 0,545 моль * 84 г/моль = 45,88 г
5. Теперь рассчитаем массовые доли солей в растворе:
Массовая доля Na2CO3: (57,77 г / (57,77 г + 48 г)) * 100% ≈ 54,62%
Массовая доля NaHCO3: (45,88 г / (45,88 г + 48 г)) * 100% ≈ 48,87%
Итак, получаем ответы на задачу:
масса Na2CO3 составляет 21,2 г, массовая доля - 4,04%;
масса NaHCO3 составляет 67,2 г, массовая доля - 12,82%.
Надеюсь, этот пошаговый подход помог вам понять решение данной задачи.
Знаешь ответ?