Какова должна быть массовая доля гидрокарбоната натрия в начальном растворе, чтобы после кипячения получить раствор

Тема занятия: Расчет массовой доли гидрокарбоната натрия в начальном растворе

Инструкция:
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо учесть, что при кипячении раствора гидрокарбоната натрия происходит декарбонатация, т.е. выделение углекислого газа (СО2). В результате этого процесса образуется раствор карбоната натрия со специфическим содержанием, а концентрация гидрокарбоната натрия уменьшается.

Решение:
Первым шагом, нужно определить молярную массу гидрокарбоната натрия (NaHCO3) и карбоната натрия (Na2CO3). Затем найдем молярные массы углекислого газа (CO2).

M(NaHCO3) = 23 + 1 + 12 + 16 + 16 + 1 = 84 г/моль
M(Na2CO3) = 2 * (23 + 12 + 16 + 16 + 16) = 106 г/моль
M(CO2) = 12 + 16 + 16 = 44 г/моль

Далее, рассчитаем мольную долю гидрокарбоната натрия в начальном растворе, используя уравнение реакции:

2 NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2

X(NaHCO3) = (M(NaHCO3) / M(Na2CO3)) * (CO2 / (CO2 + H2O))

Подставив значения и учитывая, что потери воды пренебрежимо малы, рассчитаем мольную долю гидрокарбоната натрия:

X(NaHCO3) = (84 / 106) * (44 / (44 + 18)) ≈ 0.72

Таким образом, массовая доля гидрокарбоната натрия в начальном растворе должна составлять около 72%.

Совет:
Для более легкого понимания материала вам может помочь изучение основ химии, таких как мольная масса, мольная доля и уравнения реакций. Регулярные тренировки и расчеты похожих задач также помогут закрепить материал.

Дополнительное упражнение:
Если начальный раствор имеет массу 100 г, какова будет масса гидрокарбоната натрия в растворе после кипячения? Потерями воды при кипячении можно пренебречь.