m(смеси) = 36,4 г
m(остатка) = 22,3 г
n(газа) = 0,1моль
При прокаливании из смеси трех солей будут разлагаться только две – гидрокарбонат натрия NaHCO3 и гидрокарбонат аммония NH4HCO3
NH4HCO3 → NH3↑ + CO2↑ + H2O↑ (1)
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2↑ + H2O↑ (2)
Поскольку температура прокаливания равна 700 градусов С, то дальнейшего разложения карбоната натрия не произойдет.
Масса сухого остатка представляет собой смесь хлорида натрия и карбоната натрия, образовавшегося в результате второй реакции.
Продукт прокаливания (смесь солей NaCl и Na2CO3) обработали избытком соляной кислоты. Очевидно, что в реакцию с соляной кислотой вступит только карбонат натрия Na2CO3, при этом соляная кислота вытеснит более слабую – угольную Н2СО3 из раствора.
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O (3)
Очевидно, что именно этот образовавшийся в результате реакции углекислый газ и выделился из раствора после обработки смеси солей NaCl и Na2CO3 соляной кислотой.
n(газа) = n3(CO2) = 0,1моль
Обозначение n3(CO2) означает, что это углекислый газ, выделившийся в результате реакции (3).
Зная количество углекислого газа, выделившегося в результате реакции (3), мы найдем количество вещества прореагировавшего карбоната натрия Na2CO3, а значит, количество вещества образовавшегося хлорида натрия, а также массу первоначального хлорида натрия и суммарную массу оставшегося в растворе хлорида натрия.
По уравнению (3) реакции
n(Na2CO3) = n3(CO2) = 0,1моль
m(Na2CO3) = n(Na2CO3)*M(Na2CO3) = 0,1*106 = 10,6 г
Тогда масса хлорида натрия в твердом остатке и первоначальной смеси
m1(NaCl) = m(остатка) – m(Na2CO3) = 22,3 – 10,6 = 11,7 г
Количество вещества и масса хлорида натрия, образовавшегося в результате реакции (3)
n3(NaCl) = 2n3(CO2) = 0,2 моль
m3(NaCl) = n3(NaCl)*М (NaCl) = 0,2*58 = 11,6 г
Суммарная масса хлорида натрия в конечном растворе
m(NaCl) = m1(NaCl) + m3(NaCl) = 11,7 + 11,6 = 23,3 г
После выпаривания раствора конечным веществом будет хлорид натрия, масса которого останется такой же. При выпаривании соляная кислота, взятая в избытке и присутствующая в конечном растворе, превратится в газ – хлороводород и улетучится.
m(NaCl) = 23,3 г
Вот одного я только не пойму: зачем в условии дана масса первоначальной смеси? !
Может ты не все вопросы задачи написала? Давай попробуем определить количественный состав исходной смеси.
Согласно уравнению (2) количество вещества гидрокарбоната натрия NaHCO3 в исходной смеси.
n(NaHCO3) = 2n(Na2CO3) = 0,2 моль
Масса гидрокарбоната натрия NaHCO3 в исходной смеси.
m(NaHCO3) = n(NaHCO3)*M(NaHCO3) = 0,2*84 = 16,8 г
Масса гидрокарбоната аммония NH4HCO3 в исходной смеси.
m(NH4HCO3) = m(смеси) – [m(NaHCO3) + m1(NaCl)] = 36,4 – (16,8 + 11,7) = 7,9 г.
Массовые доли веществ в первоначальной смеси
w(NaCl) = [m1(NaCl)/m(смеси)] *100% = [11,7/36,4]*100% = 32,1%
w(NaHCO3) = [m1(NaHCO3)/m(смеси)] *100% = [16,8/36,4]*100% = 46,2%
w(NH4HCO3) = [m1(NH4HCO3)/m(смеси)] *100% = [7,9/36,4]*100% = 21,7%
⇢