В 1060 г 2%-го раствора карбоната натрия растворили 14,3 г кристаллической соды

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:

m_р-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) · m_р-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

m_общ(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.