Какова массовая доля (%) карбоната натрия и карбоната калия в смеси, если 22,00 мл 0,3000 м раствора HCl было
Какова массовая доля (%) карбоната натрия и карбоната калия в смеси, если 22,00 мл 0,3000 м раствора HCl было использовано для реакции смеси из карбонатов натрия и калия, массой 0,4000 г?
22.11.2023 06:05
Инструкция: Для решения данной задачи нам необходимо использовать понятие эквивалента в химии. Эквивалентом в данном случае будет количество вещества, способное взаимодействовать с 1 молью водорода.
Первым шагом мы должны найти эквивалентность кислоты, то есть количество мольной концентрации (моль/л), которое нужно для полного реагирования смеси карбонатов натрия и калия.
Для этого мы можем использовать следующую формулу:
Эквивалентность (мол/л) = V * C, где V - объем раствора HCl (в литрах), а С - мольность раствора HCl (в молях на литр).
Из условия задачи мы знаем, что объем раствора HCl составляет 22,00 мл (т.е. 0,02200 литра), а мольность раствора HCl составляет 0,3000 моль/литр.
Подставляя значения в формулу, получаем:
Эквивалентность = 0,02200 л * 0,3000 моль/литр = 0,0066 моль.
Далее, чтобы найти массовую долю карбоната натрия и карбоната калия в смеси, нам необходимо знать их молярные массы и соотношение количества веществ.
Молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) равна 105,99 г/моль, а карбоната калия (K2CO3) - 138,21 г/моль.
Масса карбоната натрия (m1) и карбоната калия (m2) в смеси можно определить следующим образом:
m1 = эквивалентность * молярная масса Na2CO3
m2 = эквивалентность * молярная масса K2CO3
Подставляя значения, получаем:
m1 = 0,0066 моль * 105,99 г/моль ≈ 0,7033 г
m2 = 0,0066 моль * 138,21 г/моль ≈ 0,9115 г
Теперь, чтобы найти массовую долю (%), мы можем использовать следующую формулу:
Массовая доля (мас. %) = (масса компонента / общая масса смеси) * 100
Общая масса смеси равна сумме масс карбоната натрия и карбоната калия:
Общая масса смеси = m1 + m2
Подставляя значения, получаем:
Общая масса смеси = 0,7033 г + 0,9115 г ≈ 1,6148 г
Массовая доля карбоната натрия (Na2CO3):
% Na2CO3 = (0,7033 г / 1,6148 г) * 100 ≈ 43,49 %
Массовая доля карбоната калия (K2CO3):
% K2CO3 = (0,9115 г / 1,6148 г) * 100 ≈ 56,51 %
Совет: Чтобы более легко разобраться в химических задачах, рекомендуется хорошо ознакомиться с основными понятиями, такими как эквивалентность, мольность, молярная масса и массовая доля.
Задача для проверки: Какая массовая доля (%) оксида кальция (CaO) и оксида алюминия (Al2O3) в смеси с массой 10,0 г, если было использовано 25,0 мл 0,100 М раствора H2SO4 для реагирования смеси оксидов? (Молярные массы: CaO = 56,08 г/моль, Al2O3 = 101,96 г/моль)