Question

Смесь хлорида натрия и сульфата натрия массой 2,00 г растворили в воде. К раствору добавили избыток раствора нитрата бария, в результате чего выпал белый осадок массой 2,33 г. Рассчитайте массовую долю сульфата натрия в исходной смеси.

Answer 1

дано:

- масса смеси (NaCl + Na2SO4) = 2,00 г
- масса осадка (BaSO4) = 2,33 г

найти:

- массовую долю сульфата натрия (Na2SO4) в исходной смеси

решение:

1. Определим количество осадка BaSO4 в молях.

Молярная масса BaSO4:
- Ba: 137 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 4 * 16 = 64 г/моль

М(BaSO4) = 137 + 32 + 64 = 233 г/моль

Количество BaSO4:
n(BaSO4) = масса / молярная масса = 2,33 г / 233 г/моль ≈ 0,0100 моль

2. Из реакции между сульфатом натрия (Na2SO4) и нитратом бария (Ba(NO3)2) образуется осадок BaSO4:

Ba(NO3)2 + Na2SO4 -> BaSO4 (осадок) + 2 NaNO3

Из уравнения видно, что на 1 моль Na2SO4 получается 1 моль BaSO4. Следовательно, количество Na2SO4 равно количеству BaSO4:

n(Na2SO4) = n(BaSO4) = 0,0100 моль

3. Найдем массу сульфата натрия (Na2SO4):

Молярная масса Na2SO4:
- Na: 2 * 23 = 46 г/моль
- S: 32 г/моль
- O: 4 * 16 = 64 г/моль

М(Na2SO4) = 46 + 32 + 64 = 142 г/моль

Масса Na2SO4 = n(Na2SO4) * М(Na2SO4) = 0,0100 моль * 142 г/моль = 1,42 г

4. Теперь найдем массу хлорида натрия (NaCl) в исходной смеси:

Масса смеси = масса NaCl + масса Na2SO4

Обозначим массу NaCl как x. Тогда:

2,00 г = x + 1,42 г

x = 2,00 г - 1,42 г = 0,58 г

5. Рассчитаем массовую долю сульфата натрия в исходной смеси:

Массовая доля Na2SO4 = (масса Na2SO4 / масса смеси) * 100%

Массовая доля Na2SO4 = (1,42 г / 2,00 г) * 100% = 71,0%

ответ:

Массовая доля сульфата натрия в исходной смеси составляет 71,0%.