Массовые доли солей в растворе после пропускания углекислого газа
Через порцию 25%-го раствора гидроксида натрия массой 960 г пропустили углекислый газ объемом 89,6 л (н. у.). Вычислите массовые доли солей в растворе после реакции.
Дано
`m(р-ра) = 960 text{ г}`
`ω(NaOH) = 25%`
`V(CO_2) = 89.6 text{ л}`
Найти
`ω(Na_2CO_3) = text{ ?}`
`ω(NaHCO_3) = text{ ?}`
Решение
Найдём массу гидроксида натрия в растворе:
`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m(р-ра))/100 = (25*960)/100 = 240 text{ г}`
Найдём количество вещества гидроксида натрия:
`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 240/40 = 6 text{ моль}`
Найдём количество вещества углекислого газа:
`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 89.6/22.4 = 4 text{ моль}`
Найдем количества образовавшихся веществ по уравнениям реакций:
`underset(4 text{ моль})(CO_2) + underset(4 text{ моль})(NaOH) = underset(4 text{ моль})(NaHCO_3)`
`underset(2 text{ моль})(NaHCO_3) + underset(2 text{ моль})(NaOH) = underset(2 text{ моль})(Na_2CO_3) + H_2O`
В результате реакций количества образовавшихся веществ:
`n(Na_2CO_3) = 2 text{ моль}`
`n(NaHCO_3) = 4 - 2 = 2 text{ моль}`
Найдём массы солей:
`m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3)*M(Na_2CO_3) = 2*106 = 212 text{ г}`
`m(NaHCO_3) = n(NaHCO_3)*M(NaHCO_3) = 2*84 = 168 text{ г}`
Масса конечного раствора увеличилась на массу поглощённого CO₂:
`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 4*44 = 176 text{ г}`
`m_text{итог.}(р-ра) = m(р-ра) + m(CO_2) = 960 + 176 = 1136 text{ г}`
Вычислим массовые доли солей в конечном растворе:
`ω(Na_2CO_3) = (100*m(Na_2CO_3))/(m_text{итог.}(р-ра)) = (100*212)/1136 = 18.66%`
`ω(NaHCO_3) = (100*m(NaHCO_3))/(m_text{итог.}(р-ра)) = (100*168)/1136 = 14.79%`
Ответ
`ω(Na_2CO_3) = 18.66%`
`ω(NaHCO_3) = 14.79%`