Question

Имеется смесь карбоната натрия и гидрокарбоната натрия. При прокаливании образца смеси массой 40г выделилась вода массой 1,8г. Определить массовые доли карбоната и гидрокарбоната натрия.

Answer 1

Для решения данной задачи, нужно использовать химический анализ, исходя из уравнений реакций и законов сохранения массы.

Обозначим массу карбоната натрия как x и массу гидрокарбоната натрия как y.

1 моль карбоната натрия (Na2CO3) взаимодействует с 1 молью воды (H2O) и превращается в 1 моль гидрокарбоната натрия (NaHCO3).

Молярная масса Na2CO3 = 106 г/моль

Молярная масса H2O = 18 г/моль

Молярная масса NaHCO3 = 84 г/моль

Составим уравнение:

x г Na2CO3 + y г NaHCO3 → 106x г NaHCO3 + 84y г H2O

Из условия задачи известно, что общая масса смеси составляет 40 г, а выделившаяся вода имеет массу 1,8 г:

x + y = 40 г                (1)

106x + 84y = 1,8 г    (2)

Решив это систему уравнений, получим значения x и y.

Умножим уравнение (1) на 84 и вычтем из уравнения (2):

84x + 84y - (106x + 84y) = 40*84 - 1,8

-22x = 40*84 - 1,8

x = (3360 - 1,8) / (-22)

x = 152,7 г

Подставим значение x в уравнение (1):

152,7 + y = 40

y = 40 - 152,7

y = -112,7 г

Таким образом, получение отрицательного значения y означает, что в данной смеси гидрокарбоната натрия нет. Следовательно, массовая доля карбоната натрия равна 100%, а массовая доля гидрокарбоната натрия равна 0%.