Какую массовую долю хлорида натрия содержит полученный раствор, если заранее предусмотренная масса карбоната натрия

Для решения данной задачи нам необходимо применить знания о химических реакциях и концентрации растворов.

Чтобы вычислить массовую долю хлорида натрия в полученном растворе, предусмотренная масса карбоната натрия должна быть растворена в соляной кислоте.

Сначала посчитаем, сколько граммов карбоната натрия были растворены в растворе соляной кислоты. Допустим, предусмотренная масса карбоната натрия составляет X граммов.

Теперь обратимся к химическому уравнению реакции между карбонатом натрия и соляной кислотой:

\[
Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2
\]

Из уравнения видно, что для полного превращения 1 моль карбоната натрия требуется 2 моля соляной кислоты для получения 2 молей хлорида натрия. Это соотношение можно записать следующим образом:

\[
\frac{{m{\rm Na_2CO_3}}}{{M{\rm Na_2CO_3}}} = \frac{{2m{\rm HCl}}}{{MHCl}}
\]

где \(m{\rm Na_2CO_3}\) - масса карбоната натрия, \(M{\rm Na_2CO_3}\) - молярная масса карбоната натрия, \(m{\rm HCl}\) - масса соляной кислоты, \(M{\rm HCl}\) - молярная масса соляной кислоты.

Теперь рассмотрим заданную концентрацию 5,0 %-ной соляной кислоты. Концентрация раствора определяется как количество растворенного вещества (в данном случае HCl) на объем раствора. В нашем случае, концентрация равна 5,0 г/100 мл.

Это означает, что в 100 мл раствора содержится 5,0 г соляной кислоты.

Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Мы знаем, что масса карбоната натрия составляет X граммов, а в 100 мл 5,0 %-ной соляной кислоты содержится 5,0 г соляной кислоты. Подставим значения в наше уравнение:

\[
\frac{{X}}{{M{\rm Na_2CO_3}}} = \frac{{2 \cdot 5,0}}{{M{\rm HCl}}}
\]

Теперь, чтобы выразить массовую долю хлорида натрия, нужно найти массу хлорида натрия в полученном растворе и поделить ее на общую массу раствора.

Масса хлорида натрия равна 2 молям (так как они образуются в реакции) умноженной на молярную массу хлорида натрия:

\[
m{\rm NaCl} = 2 \cdot M{\rm NaCl}
\]

Общая масса раствора можно найти, сложив массы карбоната натрия и соляной кислоты:

\[
m_{\rm solution} = m{\rm Na_2CO_3} + m{\rm HCl}
\]

Теперь, чтобы найти массовую долю (\(w\)) хлорида натрия, нужно разделить массу хлорида натрия на общую массу раствора:

\[
w = \frac{{m{\rm NaCl}}}{{m_{\rm solution}}}
\]

Итак, мы рассмотрели все шаги решения задачи. Можно заметить, что результат будет зависеть от конкретных значений массы карбоната натрия и массы соляной кислоты, а также от молярных масс соответствующих веществ. Чтобы получить численный ответ, необходимо вставить значения в уравнения.