Какова массовая доля (%) карбоната натрия и карбоната калия в смеси, расходуя на реакцию смесь массой 0,4000
Какова массовая доля (%) карбоната натрия и карбоната калия в смеси, расходуя на реакцию смесь массой 0,4000 г, состоящую из карбонатов натрия и калия, с 22,00 мл 0,3000 м раствора HCl?
11.12.2023 06:11
Инструкция: Для решения этой задачи нам необходимо найти массовую долю карбоната натрия и карбоната калия в смеси. Для начала определим молярную массу карбоната натрия (Na2CO3) и карбоната калия (K2CO3). Молярная масса Na2CO3 равна 105,99 г/моль, а молярная масса K2CO3 равна 138,21 г/моль.
Затем мы можем использовать химическое уравнение реакции с кислотой HCl:
Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2
K2CO3 + 2HCl -> 2KCl + H2O + CO2
Оно говорит нам, что одна моль карбоната натрия или карбоната калия реагирует с двумя молями HCl.
После этого мы можем найти количество моль HCl, используя объем раствора (22,00 мл) и его молярность (0,3000 М):
n(HCl) = V(HCl) * M(HCl)
n(HCl) = 22,00 мл * 0,3000 М
n(HCl) = 0,0066 моль HCl
Теперь мы знаем, что одна моль карбоната натрия или карбоната калия реагирует с двумя молями HCl. Поэтому количество молей карбоната натрия и карбоната калия в смеси равно половине количества молей HCl:
n(Na2CO3 + K2CO3) = 0,0066 моль / 2
n(Na2CO3 + K2CO3) = 0,0033 моль
Наконец, вычислим массу карбоната натрия и карбоната калия в смеси, используя их молярные массы:
m(Na2CO3 + K2CO3) = n(Na2CO3 + K2CO3) * (M(Na2CO3) + M(K2CO3))
m(Na2CO3 + K2CO3) = 0,0033 моль * (105,99 г/моль + 138,21 г/моль)
m(Na2CO3 + K2CO3) = 0,4489 г
Наконец, найдем массовую долю карбоната натрия и карбоната калия в смеси:
массовая доля Na2CO3 = (m(Na2CO3) / m(Na2CO3 + K2CO3)) * 100%
массовая доля Na2CO3 = (0,0033 моль * 105,99 г/моль / 0,4489 г) * 100%
массовая доля Na2CO3 = 76,9 %
массовая доля K2CO3 = (m(K2CO3) / m(Na2CO3 + K2CO3)) * 100%
массовая доля K2CO3 = (0,0033 моль * 138,21 г/моль / 0,4489 г) * 100%
массовая доля K2CO3 = 23,1 %
Итак, массовая доля карбоната натрия в смеси составляет 76,9%, а массовая доля карбоната калия - 23,1%.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основы химии, включая молярные массы, стехиометрические соотношения и определение массовой доли вещества. Также полезно понять принципы химических реакций, включая реакции с кислотами.
Дополнительное задание: В 0,750 г смеси карбонатов металла M нашли 0,360 г продуктов его прокаливания при окислении в воздухе. Определите массовую долю карбоната металла M в смеси.