Смесь карбоната магния и карбоната натрия нагрели, в результате чего выделилось 4,48 л газа (в расчете на н. у.). Остаток может прореагировать с 73 г 25%-ной соляной кислоты. Определите массовую долю карбоната натрия в смеси. В ответе напишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Разложению подвергается только нерастворимый карбонат магния:
$MgCO_3$ \to$ MgO + CO_2$\uparrow$ ( нагревание )$
С соляной кислотой реагируют образовавшийся оксид магния и карбонат натрия:
$\ChemFormMgO + 2HCl \to MgCl_2 + H_2O$
$\ChemFormNa_2CO_3 + 2HCl \to 2NaCl + CO_2\uparrow + H_2O$
Вычислим количество углекислого газа, выделяющегося при разложении карбоната магния, и соляной кислоты, реагирующей с оксидом магния и карбонатом натрия: $\nu$ ( CO_2$ ) = V ( CO_2$ ) /Vm = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль$ Следовательно, $\nu ( MgO ) = 0,2$ моль$
$m ( HCl ) = m ( р - ра HCl ) \cdot \omega$ ( HCl ) = 73 г \cdot 0,25 = 18,25$г$
$\nu$ ( HCl ) = m ( HCl ) /M ( HCl ) = 18,25 г/36,5 г/моль = 0,5 моль$
На реакцию с $\ChemFormMgO$ расходуется 0,4 моль $\ChemFormHCl$ Следовательно, на реакцию с $\ChemFormNa_2CO_3$ остается 0,1 моль.
$\ChemForm\nu ( Na_2CO_3 ) =1/2\nu ( HCl )$
$\nu$ ( Na_2$CO_3$ ) = 0,1 моль/2 = 0,05 моль$
$m ( MgCO_3$ ) = 84 г/моль \cdot 0,2 моль = 16,8 г$
$m ( Na_2$CO_3$ ) = 106 г/моль \cdot 0,05 моль = 5,3 г$
$\omega$ ( Na_2$CO_3$ ) = m ( Na_2$CO_3$ ) /m ( смеси ) = 5,3 г/22,1 г \approx$ 0,2398 ( 23,98\% )$
Ответ: 23,98%.
$MgCO_3$ \to$ MgO + CO_2$\uparrow$ ( нагревание )$
С соляной кислотой реагируют образовавшийся оксид магния и карбонат натрия:
$\ChemFormMgO + 2HCl \to MgCl_2 + H_2O$
$\ChemFormNa_2CO_3 + 2HCl \to 2NaCl + CO_2\uparrow + H_2O$
Вычислим количество углекислого газа, выделяющегося при разложении карбоната магния, и соляной кислоты, реагирующей с оксидом магния и карбонатом натрия: $\nu$ ( CO_2$ ) = V ( CO_2$ ) /Vm = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль$ Следовательно, $\nu ( MgO ) = 0,2$ моль$
$m ( HCl ) = m ( р - ра HCl ) \cdot \omega$ ( HCl ) = 73 г \cdot 0,25 = 18,25$г$
$\nu$ ( HCl ) = m ( HCl ) /M ( HCl ) = 18,25 г/36,5 г/моль = 0,5 моль$
На реакцию с $\ChemFormMgO$ расходуется 0,4 моль $\ChemFormHCl$ Следовательно, на реакцию с $\ChemFormNa_2CO_3$ остается 0,1 моль.
$\ChemForm\nu ( Na_2CO_3 ) =1/2\nu ( HCl )$
$\nu$ ( Na_2$CO_3$ ) = 0,1 моль/2 = 0,05 моль$
$m ( MgCO_3$ ) = 84 г/моль \cdot 0,2 моль = 16,8 г$
$m ( Na_2$CO_3$ ) = 106 г/моль \cdot 0,05 моль = 5,3 г$
$\omega$ ( Na_2$CO_3$ ) = m ( Na_2$CO_3$ ) /m ( смеси ) = 5,3 г/22,1 г \approx$ 0,2398 ( 23,98\% )$
Ответ: 23,98%.
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 124017 • Задание №28
Какой объем (н. у.) кислорода необходим для окисления 40 л (н. у.) оксида азота(II)?
1) 40 л
2) 20 л
3) 80...
ID 124494 • Задание №30
Из предложенного перечня веществ выберите два вещества, реакция ионного обмена между которыми приводит к образ...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
В ответе допущена ошибка в одном из названных выше элементов | 3
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №34 по предмету Химия:
ID 126200
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л...
ID 126201
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тверд...
ID 126202
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тв...
ID 126203
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К по...
ID 126204
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кисл...