Question

Смесь оксида и пероксида натрия, в которой соотношение атомов натрия к атомам кислорода равна 3:2, нагрели с избытком углекислого газа. Образовавшееся вещество растворили в воде и получили раствор массой 600 г. К полученному раствору добавили 229,6 г раствора хлорида железа (III). При этом получился раствор массой 795 г, а массовая доля карбоната натрия в этом растворе составила 4%. Найдите массу оксида натрия в исходной смеси.

Answer 1

Дано:  
1. Соотношение атомов натрия к атомам кислорода в смеси Na₂O и Na₂O₂ = 3:2  
2. Масса раствора после растворения смеси оксидов = 600 г  
3. Масса раствора хлорида железа (III) = 229.6 г  
4. Масса конечного раствора = 795 г  
5. Массовая доля карбоната натрия в конечном растворе = 4%  

Найти:  
Массу оксида натрия в исходной смеси

Решение:  
1. Обозначим массу Na₂O как x г, массу Na₂O₂ как y г.

2. Рассмотрим реакцию нагревания смеси оксида и пероксида натрия с углекислым газом (CO₂):  
2Na₂O + CO₂ -> 2Na₂CO₃  
2Na₂O₂ + 2CO₂ -> 2Na₂CO₃ + O₂  

3. Рассчитаем количество моль Na₂O и Na₂O₂ в смеси и найдем соотношение их масс:  
M(Na₂O) = x / (2 * 22.99 + 16) г/моль  
M(Na₂O₂) = y / (2 * 22.99 + 2 * 16) г/моль  
Отношение масс Na₂O к Na₂O₂ = x / y = ((2 * 22.99 + 16) / (2 * 22.99 + 2 * 16))  

4. Поскольку все вещества прореагировали полностью, продолжим с расчетами.

5. Рассчитаем массу Na₂CO₃, которое образуется при реакции:  
Масса Na₂CO₃ = 0.04 * 795 = 31.8 г  

6. Найдем массу Na₂O₂ в исходной смеси по балансу масс:  
Масса Na₂O₂ = 2 * (31.8 - 229.6) = -395.6 г  

7. Определим массу Na₂O в исходной смеси:  
Масса Na₂O = 600 - (-395.6) = 995.6 г  

Ответ:  
Масса оксида натрия в исходной смеси составляет 995.6 г.