2025-01-08 21:17:04
Помогите с химией!
Какова массовая доля гидрокарбоната натрия в образце, если смесь карбоната и гидрокарбоната натрия массой 100 г была нагрета до достижения постоянной массы, и после нагревания масса остатка составила 93,8 г?
Химия11 классМассовая доля веществ и реакции разложениямассовая долягидрокарбонат натриякарбонат натриянагреваниехимия 11 классрасчет массыхимические реакциихимические соединения
2025-01-08 21:17:17
Для решения этой задачи нам нужно понять, что происходит с карбонатом и гидрокарбонатом натрия при нагревании. Гидрокарбонат натрия (NaHCO3) разлагается при нагревании, а карбонат натрия (Na2CO3) остается стабильным.
Реакция разложения гидрокарбоната натрия выглядит следующим образом:
- 2 NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что при разложении 2 моль гидрокарбоната натрия образуется 1 моль карбоната натрия, 1 моль углекислого газа и 1 моль воды. Таким образом, при разложении гидрокарбоната натрия масса образца уменьшается за счет выделения углекислого газа и воды.
Теперь давайте обозначим:
- x - масса гидрокарбоната натрия в исходной смеси,
- y - масса карбоната натрия в исходной смеси.
Согласно условию задачи, масса смеси составляет 100 г, то есть:
x + y = 100После нагревания масса остатка составила 93,8 г. Это означает, что масса карбоната натрия осталась неизменной, а гидрокарбонат натрия разложился, и мы потеряли массу углекислого газа и воды. Потерянная масса равна:
100 - 93.8 = 6.2 гТеперь нам нужно выразить потерю массы через массу гидрокарбоната натрия. Из уравнения разложения видно, что на 2 моль NaHCO3 (или 2 * 84 г = 168 г) образуется 6.2 г продуктов (CO2 и H2O). Таким образом, можно установить пропорцию:
168 г NaHCO3 → 6.2 г потерьТеперь найдем, сколько граммов NaHCO3 соответствует 6.2 г потерь:
m = (6.2 г * 168 г) / 6.2 г = 168 гТеперь мы можем найти, сколько граммов NaHCO3 было в смеси:
x = (6.2 г / 6.2 г) * 168 г = 168 гТеперь подставим значение x в уравнение x + y = 100:
168 + y = 100Это уравнение не имеет решения, так как масса NaHCO3 не может превышать массу всей смеси. Давайте пересчитаем:
Потеря массы 6.2 г соответствует 1 моль NaHCO3, значит, мы можем найти массу NaHCO3, которая разложилась:
m(NaHCO3) = (6.2 г * 84 г) / 6.2 г = 84 гТеперь, зная массу NaHCO3, мы можем найти массу Na2CO3:
y = 100 - x = 100 - 84 = 16 гТеперь мы можем найти массовую долю гидрокарбоната натрия в исходной смеси:
массовая доля NaHCO3 = (x / (x + y)) * 100%массовая доля NaHCO3 = (84 г / 100 г) * 100% = 84%Таким образом, массовая доля гидрокарбоната натрия в образце составляет 84%.
