2-91

Через порцию 10%-го раствора гидроксида натрия массой 160 г пропустили углекислый газ объемом 6,72 л (н. у.). Вычислите массовые доли солей в образовавшемся растворе.

Ответ

Ответ: `ω(Na_2CO_3) = 6.12%`, `ω(NaHCO_3) = 9.7%`.

Дано: Решение

`ω(NaOH) = 10%`

`m("р-ра "NaOH) = 160 г`

`V(CO_2) = 6.72 л`

`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m("р-ра "NaOH))/100 = (10*160)/100 = 16 г`

`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 16/40 = 0.4" моль"`

`n(CO_2) = (V(CO_2))/V_m = 6.72/22.4 = 0.3" моль"`

Углекислый газ в избытке, поэтому протекают следующие реакции:

`"1) "2NaOH + CO_2 = Na_2CO_3 + H_2O`

`"2) "NaOH + CO_2 = NaHCO_3`

`{(n_2(NaOH) = 0.4 - n_1(NaOH)),(n_2(CO_2) = 0.3 - n_1(CO_2)),(n_1(NaOH) = 2*n_1(CO_2)),(n_2(NaOH) = n_2(CO_2)):}`

`0.4 - 2*n_1(CO_2) = 0.3 - n_1(CO_2)`

`n_1(CO_2) = 0.1" моль"`

`n_2(CO_2) = 0.3 - 0.1 = 0.2" моль"`

`n(Na_2CO_3) = n_1(CO_2) = 0.1" моль"`

`n(NaHCO_3) = n_2(CO_2) = 0.2" моль"`

`m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3)*M(Na_2CO_3) = 0.1*106 = 10.6 г`

`m(NaHCO_3) = n(NaHCO_3)*M(NaHCO_3) = 0.2*84 = 16.8 г`

`m(CO_2) = n(CO_2)*M(CO_2) = 0.3*44 = 13.2 г`

`m("р-ра") = m("р-ра "NaOH) + m(CO_2) = 160 + 13.2 = 173.2 г`

`ω(Na_2CO_3) = (100*m(Na_2CO_3))/(m("р-ра")) = (100*10.6)/173.2 = 6.12%`

`ω(NaHCO_3) = (100*m(NaHCO_3))/(m("р-ра")) = (100*16.8)/173.2 = 9.7%`

`ω("солей") = ?`

1
11