Какова масса оксида углерода (IV), который образуется при реакции соляной кислоты с карбонатом натрия массой 110 г, если в карбонате присутствуют примеси с массовой долей 2%?

Химия 11 класс Реакции с участием углекислого газа и его производных масса оксида углерода IV реакция соляной кислоты карбонат натрия примеси в карбонате химические расчеты 11 класс химия Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала выяснить, сколько чистого карбоната натрия (Na2CO3) содержится в образце массой 110 г с примесями.

Шаг 1: Определение массы чистого Na2CO3

• Массовая доля примесей составляет 2%. Это означает, что в 100 г образца 2 г - это примеси, а 98 г - это чистое вещество.
• Теперь найдем массу чистого Na2CO3 в 110 г образца:

Масса чистого Na2CO3 = 110 г * (100% - 2%) = 110 г * 0.98 = 107.8 г

Шаг 2: Вычисление количества моль Na2CO3

• Теперь найдем количество моль Na2CO3, используя его молярную массу. Молярная масса Na2CO3 составляет:
• Na: 22.99 г/моль * 2 = 45.98 г/моль
• C: 12.01 г/моль
• O: 16.00 г/моль * 3 = 48.00 г/моль
• Итого: 45.98 + 12.01 + 48.00 = 105.99 г/моль
• Теперь рассчитаем количество моль Na2CO3:

Количество моль Na2CO3 = 107.8 г / 105.99 г/моль ≈ 1.016 моль

Шаг 3: Реакция и образование CO2

• При реакции карбоната натрия с соляной кислотой (HCl) образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) и хлорид натрия (NaCl) по уравнению:
• Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + CO2↑
• Из уравнения видно, что 1 моль Na2CO3 дает 1 моль CO2.

Шаг 4: Определение массы CO2

• Так как у нас 1.016 моль Na2CO3, то и количество образованного CO2 также составит 1.016 моль.
• Теперь найдем массу CO2. Молярная масса CO2:
• C: 12.01 г/моль
• O: 16.00 г/моль * 2 = 32.00 г/моль
• Итого: 12.01 + 32.00 = 44.01 г/моль
• Теперь рассчитываем массу CO2:

Масса CO2 = 1.016 моль * 44.01 г/моль ≈ 44.77 г

Ответ:

Масса оксида углерода (IV), образующегося при реакции, составляет примерно 44.77 г.