Question

Смесь сульфата, нитрата и гидрокарбоната натрия массой 24,0 г прокалили при 300°С. При этом выделился газ объемом 2,24 дм3(н.у.). При пропускании этого газа через избыток известковой воды был получен осадок массой 5,0 г. Определите состав исходной смеси

Answer 1

Дано:
Масса смеси сульфата, нитрата и гидрокарбоната натрия (m) = 24,0 г
Объем выделившегося газа (V) = 2,24 дм^3
Масса осадка после пропускания газа через известковую воду = 5,0 г

Найти:
Состав исходной смеси

Решение с расчетом:
1. Рассмотрим реакцию прокаливания смеси сульфата, нитрата и гидрокарбоната натрия при 300°C:
Na2SO4 + 2NaNO3 + 2NaHCO3 -> Na2CO3 + 2Na2SO4 + CO2 + H2O + O2↑

2. Найдем количество вещества выделившегося газа (CO2):
n_CO2 = V / Vm, где Vm - молярный объем газа при н.у. (22,4 дм^3/моль)
n_CO2 = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль

3. Рассчитаем массу углекислого газа (CO2) по его молярной массе (44 г/моль):
m_CO2 = n_CO2 * M(CO2) = 0,1 * 44 = 4,4 г

4. Так как масса осадка после пропускания газа через известковую воду равна 5,0 г, то это масса углекислого газа, следовательно, в исходной смеси было гидрокарбоната натрия:
m_NaHCO3 = 5,0 г

5. Найдем массу суммы сульфата и нитрата натрия:
m_Na2SO4 + m_NaNO3 = m - m_CO2 - m_NaHCO3 = 24,0 - 4,4 - 5,0 = 14,6 г

Ответ:
Исходная смесь содержит гидрокарбонат натрия массой 5,0 г и сумму сульфата и нитрата натрия массой 14,6 г.