34.07 Смеси
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Смесь гидрокарбоната натрия и гидроксида натрия массой 124,8 г нагрели до 300оС и выдержали до постоянной массы, которая уменьшилась на 29,4 г. После охлаждения остаток использовали для нейтрализации раствора, полученного при полном растворении 11,2 г железа в избытке 80% концентрированной горячей азотной кислоты и последующего добавления 393 мл воды. При этом в растворе не осталось ионов железа и карбонат-ионов. Определите массовую долю соли в полученном растворе и массовую долю щелочи в исходной смеси. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Записаны уравнения реакций:
1) NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O
2) 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2 + H2O
3) Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O
4) 2HNO3 + Na2CO3 = CO2 + H2O + 2NaNO3
5) 2Fe(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 + 3CO2 + 6NaNO3
Приведены необходимые вычисления:
mост = 124,8 – 29,4 = 95,4 г
Предположим, что гидрокарбоната натрия избыток, тогда карбонат натрия образуется по двум первым реакциям:
n(Na2CO3)(1) = x моль
n(Na2CO3)(2) = y моль
Тогда:
106 ∙ (x + y) = 95,4
84x + 40x+2∙84y =124,8
x = 0,6 моль
y = 0,3 моль
n(Na2CO3)ост =0,6 + 0,3 = 0,9 моль
m(Na2CO3)ост = 106 ∙ 0,9 = 95,4 г
Следовательно, в остатке только карбонат натрия.
n(NaOH) = n(Na2CO3)(1) = 0,6 моль
m(NaOH) = 0,6∙40 = 24 г
n(Fe) = 11,2/56 = 0,2 моль
n(Fe(NO3)3) = n(Fe) = 0,2 моль
n(Na2CO3)(5) = 3/2 ∙ n(Fe(NO3)3) = 3/2 ∙0,2 = 0,3 моль
n(Na2CO3)(4) = n(Na2CO3)ост – n(Na2CO3)(5) = 0,9 – 0,3 = 0,6 моль
n(HNO3)(4) = 2 ∙ n(Na2CO3)(4) = 2 ∙ 0,6 = 1,2 моль
n(HNO3)(3) = 6 ∙ n(Fe) = 6 ∙ 0,2 = 1,2 моль
n(HNO3)общ = 1,2 + 1,2 = 2,4 моль
m(HNO3)общ = 2,4 ∙ 63 = 151,2 г
m(HNO3)80% = 151,2/0,8 = 189 г
n(NaNO3)(4) = n(HNO3)(4) = 1,2 моль
n(NaNO3)(5) = 2 ∙ n(Na2CO3)(5) = 2 ∙ 0,3 = 0,6 моль
n(NaNO3)общ = 1,2 + 0,6 = 1,8 моль
m(NaNO3)общ = 1,8∙85 = 153 г
n(NO2) = 3 ∙ n(Fe) = 3 ∙ 0,2 = 0,6 моль
n(СO2) = n(Na2CO3)ост = 0,9 моль
n(Fe(OH)3) = n(Fe(NO3)3) = 0,2 моль
mр-ра = 11,2 + 189 – 0,6 ∙ 46 + 393 + 95,4 – 0,9 ∙ 44 – 0,2 ∙ 107 = 600 г
Определена массовая доля соли в полученном растворе и массовая доли щелочи в исходной смеси:
w(NaNO3) = 153 / 600 = 0,255, или 25,5 %
w(NaOH) = 24 / 124,8 = 0,192, или 19,2 %
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
