Смесь карбанатов натрия и калия массой 7 г обработали серной кислотой взятой в избытке При этом выделилось 1,344 л (н.у)газа Определите массовые доли карбанатов

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала найдем количество вещества газа (CO2), образовавшегося при обработке смеси карбанатов серной кислотой.

Уравнение реакции:
Na2CO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + H2O + CO2

Молярные массы веществ:
Na2CO3 = 105,99 г/моль
H2SO4 = 98,08 г/моль
Na2SO4 = 142,04 г/моль
CO2 = 44,01 г/моль

Молярное соотношение между Na2CO3 и CO2 в реакции 1:1. Следовательно, количество молей CO2 равно количеству молей Na2CO3.

Масса CO2, выделившегося при реакции:
m = n M,
m = V p / RT M,
m = 1,344 1,293 / 0,082 273 44,01,
m ≈ 39,34 г.

Теперь найдем массовые доли Na2CO3 и K2CO3 в образце:

n(Na2CO3) = m / M(Na2CO3),
n(K2CO3) = m / M(K2CO3),

M(Na2CO3) = 105,99 г/моль
M(K2CO3) = 138,21 г/моль

n(Na2CO3) + n(K2CO3) = 7 г / 105,99 г/моль + 7 г / 138,21 г/моль = 0,105 + 0,051 = 0,156 моль

Массовая доля Na2CO3:
m(Na2CO3) = n(Na2CO3) M(Na2CO3) = 0,105 105,99 = 11,1 г
m(K2CO3) = n(K2CO3) M(K2CO3) = 0,051 138,21 = 7,04 г

Массовая доля Na2CO3 = 11,1 г / 18,14 г ≈ 61,23%
Массовая доля K2CO3 = 7,04 г / 18,14 г ≈ 38,77%