28 задача химия егэ Гидрокарбонат натрия массой 55,5 г прокалили до постоянной массы. В результате образовалось 6,72 л (н. у.) углекислого газа. Вычислите массовую долю примеси (%) в образце гидрокарбоната натрия. (Запишите число с точностью до десятых.)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам нужно сначала найти, сколько моль углекислого газа (CO₂) образуется из гидрокарбоната натрия (NaHCO₃) при его разложении, а затем использовать это для определения количества чистого NaHCO₃ в образце.

Шаг 1. Находим моль углекислого газа

По уравнению состояния идеального газа (PV = nRT) при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, мы можем найти количество моль CO₂:

[
n_{CO_2} = \frac{V}{V_m} = \frac{6,72 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,3 \, \text{моль}
]

Шаг 2. Реакция разложения гидрокарбоната натрия

Разложение гидрокарбоната натрия можно описать следующим уравнением:

[
2 \, \text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}
]

Из уравнения видно, что из 2 моль NaHCO₃ образуется 1 моль CO₂. Значит, количество моль NaHCO₃, которое разложилось, равно:

[
n_{NaHCO3} = 2 \cdot n{CO_2} = 2 \cdot 0,3 \, \text{моль} = 0,6 \, \text{моль}
]

Шаг 3. Находим массу гидрокарбоната натрия

Молярная масса NaHCO₃:

[
M_{NaHCO_3} = 23 + 1 + 12 + 16 \cdot 3 = 84 \, \text{г/моль}
]

Теперь найдем массу NaHCO₃, которая разложилась:

[
m_{NaHCO3} = n{NaHCO3} \cdot M{NaHCO_3} = 0,6 \, \text{моль} \cdot 84 \, \text{г/моль} = 50,4 \, \text{г}
]

Шаг 4. Определяем массовую долю примеси

Исходная масса гидрокарбоната натрия в образце составляет 55,5 г. Таким образом, разница в массе будет являться массой примеси:

[
m_{примеси} = 55,5 \, \text{г} - 50,4 \, \text{г} = 5,1 \, \text{г}
]

Теперь можно найти массовую долю примеси:

[
\text{массовая доля примеси} = \frac{m{примеси}}{m{образца}} \cdot 100\% = \frac{5,1 \, \text{г}}{55,5 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 9,2\%
]

Ответ

Таким образом, массовая доля примеси в образце гидрокарбоната натрия составляет 9,2%.