дано:
- масса бикарбоната натрия (m_NaHCO3) = 8,4 г
- масса гидроксида натрия (m_NaOH) = 2 г
найти:
- массы солей в полученном растворе
решение:
1. Определим количество вещества бикарбоната натрия. Молярная масса NaHCO3:
M(NaHCO3) = M(Na) + M(H) + M(C) + 3 * M(O)
= 23 + 1 + 12 + 3 * 16
= 23 + 1 + 12 + 48
= 84 г/моль
Количество вещества NaHCO3:
n_NaHCO3 = m_NaHCO3 / M(NaHCO3)
= 8,4 г / 84 г/моль
≈ 0,100 моль
2. Теперь определим количество вещества гидроксида натрия. Молярная масса NaOH:
M(NaOH) = M(Na) + M(O) + M(H)
= 23 + 16 + 1
= 40 г/моль
Количество вещества NaOH:
n_NaOH = m_NaOH / M(NaOH)
= 2 г / 40 г/моль
= 0,050 моль
3. Запишем уравнение реакции между бикарбонатом натрия и гидроксидом натрия:
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
Из уравнения видно, что на 1 моль NaHCO3 требуется 1 моль NaOH для реакции.
4. Сравним количества веществ, чтобы определить, какой реагент является ограничивающим:
n_NaHCO3_needed = n_NaHCO3 = 0,100 моль
n_NaOH_needed = n_NaHCO3 = 0,100 моль
Поскольку у нас только 0,050 моль NaOH, он является ограничивающим реагентом.
5. Определим, сколько NaHCO3 прореагирует.
n_NaHCO3_reacted = n_NaOH = 0,050 моль
6. Определим, сколько NaHCO3 останется после реакции.
n_NaHCO3_remaining = n_NaHCO3 - n_NaHCO3_reacted
= 0,100 моль - 0,050 моль
= 0,050 моль
7. Теперь найдем массу оставшегося NaHCO3:
m_NaHCO3_remaining = n_NaHCO3_remaining * M(NaHCO3)
= 0,050 моль * 84 г/моль
= 4,2 г
8. Найдем массу образованной соли Na2CO3. Количество образовавшегося Na2CO3 равно количеству прореагировавшего NaHCO3:
n_Na2CO3 = n_NaHCO3_reacted = 0,050 моль
Молярная масса Na2CO3:
M(Na2CO3) = 2 * M(Na) + M(C) + 3 * M(O)
= 2 * 23 + 12 + 3 * 16
= 46 + 12 + 48
= 106 г/моль
Масса Na2CO3:
m_Na2CO3 = n_Na2CO3 * M(Na2CO3)
= 0,050 моль * 106 г/моль
= 5,3 г
ответ:
В полученном растворе останется 4,2 г бикарбоната натрия, образуется 5,3 г карбоната натрия.