34.07 Смеси

[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:
m(ост) = 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
m(р-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:
(NaNO₃) = 153 / 600 = 0,255, или 25,5 %.
(NaOH) = 24 / 124,8 = 0,192, или 19,2 %.