1) При действии серной кислоты на 3,24 г смеси хлорида натрия с сульфатом натрия было получено 3,53 г сульфата натрия. Каков был состав исходной смеси в граммах?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи нужно составить уравнение реакции и произвести расчеты:

1) Начнем с балансировки уравнения реакции между серной кислотой (H2SO4) и хлоридом натрия (NaCl):
H2SO4 + 2NaCl = Na2SO4 + 2HCl

2) Рассчитаем молярную массу сульфата натрия (Na2SO4):
Na = 22,99 г/моль
S = 32,06 г/моль
O = 16,00 г/моль

M(Na2SO4) = 2Na + S + 4O = 222,99 + 32,06 + 416,00 = 142,04 г/моль

3) Найдем количество миллимолов полученного сульфата натрия:
m(Na2SO4) = 3,53 г
n(Na2SO4) = m(Na2SO4)/M(Na2SO4) = 3,53/142,04 = 0,0249 моль

4) Составим уравнение реакции между сульфатом натрия и хлоридом натрия:
Na2SO4 + 2NaCl = 2Na2SO4 + 2NaCl

5) Так как структура исходной смеси неизвестна, предположим, что часть сульфата натрия произошла от сульфата натрия, а остальное от хлорида натрия:
n(NaCl) : n(Na2SO4) = x : (0,0249 - x)

6) По закону сохранения массы найдем выражение для определения состава исходной смеси:
m(NaCl) + m(Na2SO4) = 3,24 г + 3,53 г
m(NaCl)M(NaCl) + m(Na2SO4)M(Na2SO4) = 3,2458,44 + 3,53142,04
x58,44 + (0,0249 - x)142,04 = 3,2458,44 + 3,53142,04
58,44x + 142,040,0249 - 142,04x = 189,50
(58,44 - 142,04)x = 189,50 - 142,040,0249
x = (189,50 - 142,04*0,0249)/(58,44 - 142,04) = 0,235 г

7) Найдем массу хлорида натрия в исходной смеси:
m(NaCl) = 0,235 г

8) Найдем массу сульфата натрия в исходной смеси:
m(Na2SO4) = 3,24 г - 0,235 г = 2,995 г

Итак, состав исходной смеси в граммах:
m(NaCl) = 0,235 г
m(Na2SO4) = 2,995 г