34.05 Параллельные реакции

1. По условию протекают реакции:
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O
NaHCO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + NaOH + H₂O
Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + 2NaOH 

2. Найдем число моль образовавшегося (углекислого газа):
n(CO₂) = V(CO₂) / Vm = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль

3. Найдем массу образовавшегося (карбоната натрия):
n(Na₂CO₃) = n(CO₂) = 0,02 моль
m(Na₂CO₃) = n(Na₂CO₃) ⋅ M(Na₂CO₃) = 0,02 ⋅ 106 = 2,12 г 

4. Найдем число моль (гидрокарбоната натрия) в твердом остатке:
m(NaHCO₃) = m(остатка) – m(Na₂CO₃) = 4,64 – 2,12 = 2,52 г
n(NaHCO₃) = m(NaHCO₃) / M(NaHCO₃) = 2,52 / 84 = 0,03 моль

5. Найдем массу (гидроксида кальция), вступившего во вторую и в третью реакции:
n₂(Ca(OH)₂) = n(NaHCO₃) = 0,03 моль
n₃(Ca(OH)₂) = n(Na₂CO₃) = 0,02 моль
n(Ca(OH)₂) = n₂(Ca(OH)₂) + n₃(Ca(OH)₂) = 0,03 + 0,02 = 0,05 моль
m(Ca(OH)₂) = n(Ca(OH)₂) ⋅ M(Ca(OH)₂) = 0,05 ⋅ 74 = 3,7 г

6. Найдем массу раствора (гидроксида кальция):
m(р-ра Ca(OH)₂) = m(Ca(OH)₂) / ω(Ca(OH)₂) = 3,7 / 0,0015 = 2466,67 г

7. Найдем массу образовавшегося (гидроксида натрия):
n₂(NaOH) = n(NaHCO₃) = 0,03 моль
n₃(NaOH) = 2n(Na₂CO₃) = 2 ⋅ 0,02 = 0,04 моль
n(NaOH) = n₂(NaOH) + n₃(NaOH) = 0,03 + 0,04 = 0,07 моль
m(NaOH) = n(NaOH) ⋅ M(NaOH) = 0,07 ⋅ 40 = 2,8 г

8. Найдем массу конечного раствора:
m(конечн. р-ра) = m(остатка) + m(р-ра Ca(OH)₂) – m₂(CaCO₃) – m₃(CaCO₃)
n₂(CaCO₃) = n(NaHCO₃) = 0,03 моль
m₂(CaCO₃) = n₂(CaCO₃) ⋅ M(CaCO₃) = 0,03 ⋅ 100 = 3 г
n₃(CaCO₃) = n(Na₂CO₃) = 0,02 моль
m₃(CaCO₃) = n₃(CaCO₃) ⋅ M(CaCO₃) = 0,02 ⋅ 100 = 2 г

m(конечн. р-ра) = 4,64 + 2466,67 – 3 – 2 = 2466,31 г

9. Найдем массовую долю (гидроксида натрия) в конечном растворе:
ω(NaOH) = m(NaOH) / m(конечн. р-ра) = 2,8 / 2466,31 = 0,0011 → 0,11%

Ответ: ω(NaOH) = 0,11%