В 1060 г 2%-го раствора карбоната натрия растворили 14,3 г кристаллической соды (Na2CO3 · 10H2O). Вычислите объем углекислого газа (н.у.), который образуется при взаимодействии полученного раствора с избытком соляной кислоты.
Ответ
Дано:
mр-ра(Na2CO3) = 1060 г
ω1(Na2CO3) = 0,02
m(Na2CO3 · 10H2O) = 14,3 г
Найти:
ω2(Na2CO3) — ?
V(CO2) — ?
Решение:
1. Найдем массу Na2CO3 в растворе:
m(Na2CO3) = ω1(Na2CO3) · mр-ра(Na2CO3) = 0,02 · 1060 = 21,2 г.
2. Найдем массу Na2CO3 в кристаллогидрате
M(Na2CO3 · 10H2O) = 286 г/моль
M(Na2CO3) = 106 г/моль
m(Na2CO3) = m(Na2CO3 · 10H2O) · M(Na2CO3) / M(Na2CO3 · 10H2O) = 14,3 · 106 / 286 = 5,3 г.
3. Найдем ω2(Na2CO3)
ω2(Na2CO3) = m(Na2CO3) / m(р-ра) = (5,3 + 21,2) / (1060 + 14,3) = 26,5 / 1074,3 = 0,0246 или 2,46 %.
4. Общая масса
mобщ(Na2CO3) = 5,3 + 21,2 = 26,5 г.
5. Из уравнения реакции
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
составим пропорцию и найдем объем выделившегося CO2
26,5 г Na2CO3 — x л CO2
106 г/моль Na2CO3 — 22,4 л/моль CO2
V(CO2) = x = 26,5 · 22,4 / 106 = 5,6 л.
Ответ:
ω2(Na2CO3) = 0,0246 или 2,46%
V(CO2) = 5,6 л.