Состав смеси карбоната и сульфата натрия по объему газа
При обработке 21,2 г смеси карбоната и сульфата натрия соляной кислотой выделилось 2,24 л газа (н. у.). Определите состав смеси в массовых процентах.
Дано
`m(смеси) = 21.2 text{ г}`
`V(газа) = 2.24 text{ л}`
Найти
`ω(Na_2CO_3) = text{ ?}`
`ω(Na_2SO_4) = text{ ?}`
Решение
С соляной кислотой реагирует только карбонат натрия. Запишем уравнение реакции:
`Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + CO_2 text{↑} + H_2O`
Найдём количество вещества выделившегося углекислого газа:
`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 2.24/22.4 = 0.1 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества карбоната натрия равно количеству углекислого газа:
`n(Na_2CO_3) = n(CO_2) = 0.1 text{ моль}`
Найдём массу карбоната натрия:
`m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3)*M(Na_2CO_3) = 0.1*106 = 10.6 text{ г}`
Найдём массу сульфата натрия:
`m(Na_2SO_4) = m(смеси) - m(Na_2CO_3) = 21.2 - 10.6 = 10.6 text{ г}`
Вычислим массовые доли компонентов в смеси:
`ω(Na_2CO_3) = (100*m(Na_2CO_3))/(m(смеси)) = (100*10.6)/21.2 = 50%`
`ω(Na_2SO_4) = (100*m(Na_2SO_4))/(m(смеси)) = (100*10.6)/21.2 = 50%`
Ответ
`ω(Na_2CO_3) = 50%`
`ω(Na_2SO_4) = 50%`