Question

При прокаливании 30г смеси хлорида и нитрата натрия получили 28,08 г остатка. Найдите массовые доли компонентов в исходной и полученной смесей.

Answer 1

При прокаливании хлорид не разлагается, а нитрат разлагается с выделением кислорода:
(1) 2NaNO3 → 2NaNO2 + O2↑ (t=400-500°C)
(2) 4NaNO2 → 2Na2O + 2N2↑ + 3O2↑ (t>700°C)
Так что решение зависит от того, при какой температуре прокаливали.
Проще всего предположить, что при более низкой, тогда масса уменьшилась за счет выделения кислорода:
m(O2) = 30 - 28,08 = 1,92 г
n(O2) = m/M=1,92/32 = 0,06 моль
По уравнению (1) n(NaNO3) = 2n(O2) = 0,12 моль
m(NaNO3) = n ∙ М = 0,12 ∙ 85 = 10,2 г
m(NaCl) = 30 - 10,2 = 19,8 г
ω = m(в-ва) / m (смеси)
ω(NaNO3) = 10,2 / 30 = 0,34 (68%)
ω(NaCl) = 19,8 / 30 = 0,64 (32%)

При t>700°C идут последовательно 2 реакции (1) и (2) и, кроме кислорода, выделяется азот. Общее уравнение реакции:
4NaNO3 → 2Na2O + 2N2↑ + 5O2↑
При разложении 4х моль NaNO3 выделились 2х моль N2 и 5х моль O2 общей массой 1,92 г.
По закону сохранения массы:
2х ∙ 28 + 5х ∙ 32 = 1,92
216х=1,92
Тогда:
n(NaNO3) = 4х = 0,036 моль
m(NaNO3) = n ∙ М = 0,036 ∙ 85 = 3,0 г
m(NaCl) = 30 - 3 = 27 г
ω = m(в-ва) / m (смеси)
ω(NaNO3) = 3 / 30 = 0,1 (10%)
ω(NaCl) = 27 / 30 = 0,9 (90%)