В качестве ответа вводите целое число или конечную десятичную дробь. Если число отрицательное, введите минус (-) перед ним. В качестве разделителя целой и дробной частей…
В качестве ответа вводите целое число или конечную десятичную дробь. Если число отрицательное, введите минус (-) перед ним. В качестве разделителя целой и дробной частей используйте точку либо запятую. Никаких иных символов, кроме используемых для записи числа (в частности, пробелов) быть не должно. Пример: 3,14. К 200 г 20% раствора натриевой щёлочи добавили некоторое количество твёрдого гидроксида натрия. Через полученный раствор пропустили избыток углекислого газа. К получившемуся раствору по каплям добавляли уксусную кислоту (СЕ»СО,#, одноосновная кислота) пока не прекратилось выделение газа. Выделившийся газ собрали и пропустили через избыток гашёной извести. При этом выпало 200 г осадка. Какую массу твёрдого гидроксида натрия добавили к раствору? Запишите ответ в граммах, округлённых до целых. Например, «123». Какой стала массовая доля натриевой щёлочи в растворе после добавления твёрдого вещества? Запишите ответ в процентах, округлённых до десятых. Например, «12.3».
Для решения задачи сначала определим количество натриевой щёлочи в 200 г 20% раствора:
Рассчитаем массу натриевой щёлочи в растворе: \[ \text{Масса NaOH} = 200 \, \text{г} \times 0.20 = 40 \, \text{г} \]
После добавления твёрдого гидроксида натрия обозначим его массу как \( x \). Тогда общая масса натриевой щёлочи после добавления будет: \[ 40 \, \text{г} + x \]
Затем, после пропускания углекислого газа, образуется бикарбонат натрия, который в конечном итоге реагирует с уксусной кислотой. При этом получается выделение газа (углекислого газа) и фиксируется, что в конечном результате выпало 200 г осадка, что мы можем считать как карбонат кальция (CaCO3).
Для реакции: \[ \text{NaOH} + \text{CO2} \rightarrow \text{NaHCO3} \]
Поскольку образуется 200 г CaCO3, мы можем рассчитать количество CO2, которое прошло через раствор:
Количество осуществлённых реакций с выделением углекислого газа можно будет приравнять к общей массе \( x \). Для расчета необходимо использовать молекулярные массы.
Находим количество CaCO3: \[ n(\text{CaCO3}) = \frac{200 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моль} \]
Чтобы получить 200 г осадка, требуется два моль углекислого газа. Точно также два моль NaOH и NaHCO3.
Согласно стехиометрии реакции: \[ 2 \, \text{моль NaOH} \text{ дает 2 моль NaHCO3} \]
Так как каждая моль NaOH реагирует с одной моль CO2.
Молярная масса NaOH = 40 г/моль. Поэтому: \[ x = 2 \cdot 40 = 80 \, \text{г} \]
Ответ на первый вопрос: \[ 80 \]
Теперь рассчитаем массовую долю натриевой щёлочи в растворе после добавления твёрдого вещества: Общая масса раствора после добавления твёрдого гидроксида: \[ 200 \, \text{г} + x = 200 \, \text{г} + 80 \, \text{г} = 280 \, \text{г} \]
Общая масса NaOH теперь: \[ 40 \, \text{г} + 80 \, \text{г} = 120 \, \text{г} \]
Теперь находим массовую долю NaOH в растворе: \[ \text{Массовая доля} = \frac{120}{280} \times 100 \approx 42.857 \]
Округлим до десятых: \[ 42.9 \]
Итак, окончательные ответы:
- Масса твёрдого гидроксида натрия: 80
- Массовая доля натриевой щёлочи в растворе: 42.9
