Для того чтобы определить массу соли, которая образуется при взаимодействии карбоната натрия (\(Na_2CO_3\)) и азотной кислоты (\(HNO_3\)), сначала запишем уравнение реакции:
\[ Na_2CO_3 + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + CO_2 + H_2O \]
Теперь найдем количество вещества реагентов, чтобы определить, какой из них является ограничивающим.
Определяем количество вещества карбоната натрия (\(Na_2CO_3\)):
- Молярная масса \(Na_2CO_3\): \[ M(Na_2CO_3) = 2 \times 23 + 12 + 3 \times 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \, \text{г/моль} \]
- Количество вещества: \[ n(Na_2CO_3) = \frac{84.8 \, \text{г}}{106 \, \text{г/моль}} \approx 0.799 \, \text{моль} \]
Определяем количество вещества азотной кислоты (\(HNO_3\)):
- Молярная масса \(HNO_3\): \[ M(HNO_3) = 1 + 14 + 3 \times 16 = 1 + 14 + 48 = 63 \, \text{г/моль} \]
- Количество вещества: \[ n(HNO_3) = \frac{56.7 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 0.900 \, \text{моль} \]
Определяем лимитирующий реагент:
- Согласно уравнению реакции, для 1 моля \(Na_2CO_3\) требуется 2 моля \(HNO_3\):
- Для 0.799 моль \(Na_2CO_3\) потребуется: \[ 2 \times 0.799 \, \text{моль} = 1.598 \, \text{моль} \, HNO_3 \]
- У нас только 0.900 моль \(HNO_3\), значит, \(HNO_3\) является лимитирующим реагентом.
Найдем массу соли (\(NaNO_3\)):
- При реакции с 0.900 моль \(HNO_3\ образуется 0.450 моль \(NaNO_3\) (по уравнению реакции 2 моль \(HNO_3\) дает 2 моль \(NaNO_3\)).
- Молярная масса \(NaNO_3\): \[ M(NaNO_3) = 23 + 14 + 3 \times 16 = 23 + 14 + 48 = 85 \, \text{г/моль} \]
- Масса образованной соли: \[ m(NaNO_3) = n(NaNO_3) \times M(NaNO_3) = 0.450 \, \text{моль} \times 85 \, \text{г/моль} = 38.25 \, \text{г} \]
Таким образом, при взаимодействии 84,8 г карбоната натрия и 56,7 г азотной кислоты образуется примерно 38,25 г соли (\(NaNO_3\)).