Каковы массы и массовые доли солей, образовавшихся в растворе после прохождения углекислого газа, возникшего

Тема: Расчет масс и массовых долей солей в растворе

Пояснение: Чтобы решить данную задачу, мы должны разделить ее на несколько этапов.

1. Найдите массу угольного карбоната натрия (Na2CO3), который образуется в результате реакции с углекислым газом (CO2). Для этого умножьте массу угля на содержание негорючих примесей. В нашем случае: 15 г угля * 20% = 3 г негорючих примесей.

2. Найдите массу бикарбоната натрия (NaHCO3), который также образуется в результате реакции. Для этого используйте массу углекислоты (CO2), которая образуется при сжигании угля. Масса CO2 равна массе угля без негорючих примесей. В нашем случае: 15 г угля - 3 г негорючих примесей = 12 г CO2. Так как 44 г CO2 соответствуют 84 г NaHCO3, мы можем установить пропорцию и решить ее: 12 г CO2 * (84 г NaHCO3 / 44 г CO2) = 22,9 г NaHCO3.

3. Найдите массу гидроксида натрия (NaOH), находящегося в исходном растворе. Для этого умножьте массу раствора на его концентрацию. В нашем случае: 480 г * 10% = 48 г NaOH.

4. Найдите массу бикарбоната натрия (NaHCO3), образовавшегося после прохождения CO2 через раствор NaOH. Для этого отнимите массу исходного раствора NaOH от массы раствора после прохождения CO2. В нашем случае: 480 г - 48 г = 432 г.

5. Установите пропорцию между массой NaHCO3 и массой Na2CO3, решите ее и найдите массу бикарбоната натрия (NaHCO3) в растворе после прохождения CO2: 22,9 г NaHCO3 * (432 г / 480 г) = 20,6 г NaHCO3.

6. Наконец, вычислите массу угольного карбоната натрия (Na2CO3), используя массу NaHCO3: 20,6 г NaHCO3 - 3 г негорючих примесей = 17,6 г Na2CO3.

Таким образом, мы получаем следующие результаты: масса NaHCO3 равна 20,6 г, а масса Na2CO3 равна 17,6 г. Чтобы найти массовые доли каждого из них, мы должны разделить их массу на общую массу раствора (480 г) и умножить на 100%. Массовая доля NaHCO3: (20,6 г / 480 г) * 100% = 4,3%, а массовая доля Na2CO3: (17,6 г / 480 г) * 100% = 3,7%.

Пример использования: В растворе, образовавшемся после прохождения углекислого газа, найдите массу и массовую долю бикарбоната натрия (NaHCO3) и угольного карбоната натрия (Na2CO3), если был использован 15 г угля с 20% содержанием негорючих примесей и 480 г 10%-ного раствора гидроксида натрия.

Совет: Для успешного решения задачи рекомендуется внимательно анализировать предоставленные данные и правильно использовать необходимые формулы и величины. Также, проводя расчеты, регулярно проверяйте и сравнивайте полученные результаты с теоретическими значениями, чтобы исключить возможную ошибку в решении.

Упражнение: Найдите массу и массовую долю соли, образовавшейся в результате реакции соляной кислоты (HCl) с раствором гидроксида калия (KOH), если использовалось 50 г HCl и 200 г 25%-ного раствора KOH. (Ответ: масса соли - 250 г, массовая доля - 100%).