Похожие вопросы
2025-08-24 20:30:51
В раствор массой 500 г, содержащий 0,32% гидроксида натрия и 2,12% карбоната натрия, добавили раствор гидрокарбоната натрия массой 300 г. При этом массовая доля гидроксида натрия уменьшилась до 0,1%. Какова молярная концентрация карбонат аниона в образовавшемся растворе (p= 1 г/мл), (a= 100%)?
Химия Колледж Растворы и их свойства гидроксид натрия карбонат натрия гидрокарбонат натрия молярная концентрация массовая доля химия 12 класс раствор анион расчеты в химии
2025-08-26 05:22:25
Для решения данной задачи нам нужно рассчитать количество веществ в растворе, а затем определить молярную концентрацию карбонат анионов в итоговом растворе. Давайте разберем процесс пошагово.
Шаг 1: Определение массы гидроксида натрия в первоначальном растворе.Первоначально у нас есть раствор массой 500 г, содержащий 0,32% гидроксида натрия (NaOH). Чтобы найти массу NaOH, используем формулу:
- Масса NaOH = (Масса раствора) * (Массовая доля NaOH) = 500 г * 0,32% = 500 г * 0,0032 = 1,6 г.
Теперь найдем массу карбоната натрия (Na2CO3) в том же растворе:
- Масса Na2CO3 = (Масса раствора) * (Массовая доля Na2CO3) = 500 г * 2,12% = 500 г * 0,0212 = 10,6 г.
После добавления раствора гидрокарбоната натрия (NaHCO3) масса гидроксида натрия уменьшилась до 0,1%. Это значит, что в новом растворе, который теперь составляет 800 г (500 г + 300 г), масса NaOH составляет:
- Масса NaOH в новом растворе = (800 г) * (0,1%) = 800 г * 0,001 = 0,8 г.
Поскольку первоначально у нас было 1,6 г NaOH, а теперь 0,8 г, значит, 1,6 г - 0,8 г = 0,8 г NaOH было нейтрализовано. Это может быть связано с реакцией с NaHCO3:
- NaOH + NaHCO3 → Na2CO3 + H2O.
Таким образом, 0,8 г NaOH реагировало с 0,8 г NaHCO3.
Шаг 5: Определение массы карбоната натрия в новом растворе.Поскольку 0,8 г NaOH было нейтрализовано, то образовалось 0,4 г Na2CO3 (так как 2 моль NaOH дают 1 моль Na2CO3). Теперь добавим это к первоначальной массе Na2CO3:
- Общая масса Na2CO3 = 10,6 г + 0,4 г = 11,0 г.
Теперь мы можем найти молярную концентрацию карбонат анионов (CO3^2-) в новом растворе. Для этого нам нужно знать объем раствора:
- Объем раствора = Масса раствора / Плотность раствора = 800 г / 1 г/мл = 800 мл = 0,8 л.
Теперь найдем количество молей Na2CO3:
- Молярная масса Na2CO3 = 2 * 23 + 12 + 3 * 16 = 106 г/моль.
- Количество молей Na2CO3 = 11,0 г / 106 г/моль = 0,1038 моль.
Так как каждый моль Na2CO3 дает 1 моль CO3^2-, то количество молей CO3^2- также будет 0,1038 моль.
Теперь можем найти молярную концентрацию:
- Молярная концентрация CO3^2- = Количество молей / Объем в литрах = 0,1038 моль / 0,8 л = 0,12975 моль/л.
Молярная концентрация карбонат анионов в образовавшемся растворе составляет примерно 0,13 моль/л.