Question

Газ, полученные в результате взаимодействия гидрокарбоната натрия массой 16,8 г соляной кислотой, без остатка прореагировал с 150 мл 9%-го раствора гидроксида натрия (плотность=1,09 г/мл. рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе.

Answer 1

NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O
n=m/M
M(NaHCO3)=84 г/моль
n(NaHCO3)=16.8 г/84 г/моль=0.2 моль
n(NaHCO3)=n(CO2)=0.2 моль
CO2+NaOH--->NaHCO3
p=m/V
m раствора(NaOH)=150 мл*1.09 г/мл=163.5 г
m(NaOH)=163.5 г*9%/100%=14.715 г
n(NaOH)=14.715 г/40 г/моль=0.367 моль
 n(CO2)<n(NaOH) => NaOH останется в конце и будет реагировать с NaHCO3
n(NaOH) вступившего в реакцию=n(CO2)=0.2 моль=n(NaHCO3)
n(NaOH) оставшегося=0.367 моль-0.2 моль=0.167 моль
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
n(NaHCO3)>n(NaOH) => n(NaHCO3) останется после 2й реакции => расчет n(Na2CO3) ведём по n(NaOH)
n(NaOH)=n(Na2CO3)=0.167 моль
M(Na2CO3)=106 г/моль
m(Na2CO3)=0.167 моль *106 г/моль=17.702 г
m полученного раствора можно посчитать как : m(CO2)+m раствора (NaOH)
m(CO2)=0.2 моль*44 г/моль=8.8 г
m раствора=8.8 г+163.5 г=172.3 г
n(NaHCO3) оставшегося после 2й реакции=n(NaHCO3) до 2й реакции- n(NaHCO3) вступившего в реакцию
n(NaHCO3) вступившего в реакцию=n(NaOH)=0.167 моль
n(NaHCO3) до 2й реакции=0.2 моль
=> n(NaHCO3) оставшегося после 2й реакции=0.2 моль-0.167 моль=0.033 моль
m(NaHCO3) оставшегося =0.033 моль*84 г/моль=2.772 г

В итоге получаем раствор из : NaHCO3 оставшегося, Na2CO3 и H2O
w=(m(вещества)/m(раствора))*100%
w(NaHCO3)=(2.772 г/172.3 г)*100%=1.6%
w(Na2CO3)=(17.702 г/172.3 г)*100%=10.3%