Какой будет состав и масса осадка после выпаривания полученного раствора, если к 200 граммам раствора соляной кислоты

Чтобы решить эту задачу, мы должны учитывать химическую реакцию между соляной кислотой (HCl) и карбонатом натрия (Na2CO3). После реакции образуются продукты - соль натрия (NaCl), вода (H2O) и углекислый газ (CO2).

Сначала давайте найдем количество соли натрия, которое образуется в результате реакции. Для этого нам нужно рассчитать количество моль карбоната натрия с помощью его молярной массы и массы, указанной в условии задачи:

\[ моль_{Na2CO3} = \frac{{масса_{Na2CO3}}}{{молярная\ масса_{Na2CO3}}} \]

Молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) равна сумме масс атомов его элементов: \(22,99\ г/моль\) для натрия (Na), \(12,01\ г/моль\) для углерода (C) и \(16,00\ г/моль\) для кислорода (O).

Молярная масса \(Na2CO3\) равна \(22,99\cdot2 + 12,01 + 16,00\cdot3 = 105,99\ г/моль\).

Теперь мы можем рассчитать количество моль \(Na2CO3\):

\[ моль_{Na2CO3} = \frac{{53\ г}}{{105,99\ г/моль}} \approx 0,50\ моль_{Na2CO3} \]

Поскольку соляная кислота (HCl) и карбонат натрия (Na2CO3) реагируют в стехиометрическом соотношении 2:1, это означает, что каждые 2 моля соляной кислоты реагируют с 1 молью карбоната натрия.

Из этого следует, что количество моль соляной кислоты, которое реагирует в нашей задаче, будет равно половине количества моль \(Na2CO3\):

\[ моль_{HCl} = \frac{{0,50\ моль_{Na2CO3}}}{2} = 0,25\ моль_{HCl} \]

Теперь, зная количество моль соляной кислоты, мы можем рассчитать ее массу. Для этого нам нужно узнать молярную массу соляной кислоты (HCl), которая составляет \(1,01\ г/моль\) для водорода (H) и \(35,45\ г/моль\) для хлора (Cl).

Молярная масса \(HCl\) равна \(1,01 + 35,45 = 36,46\ г/моль\).

Теперь мы можем рассчитать массу соляной кислоты:

\[ масса_{HCl} = моль_{HCl} \cdot молярная\ масса_{HCl} = 0,25\ моль_{HCl} \cdot 36,46\ г/моль \approx 9,12\ г \]

Таким образом, масса соляной кислоты, реагирующей с карбонатом натрия, составляет около \(9,12\ г\).

Теперь мы можем рассчитать массу осадка, который образуется после выпаривания раствора. Поскольку осадок представляет собой соль натрия (NaCl), мы знаем, что величина, указанная в условии задачи, равняется массе раствора. Таким образом, масса осадка равна разнице массы раствора и массы соляной кислоты:

\[ масса_{осадка} = масса_{раствора} - масса_{HCl} = 200\ г - 9,12\ г = 190,88\ г \]

Таким образом, масса осадка после выпаривания полученного раствора составляет около \(190,88\ г\).