Чтобы решить задачу, давайте разберёмся с данными и поймём, что от нас требуется.
Шаг 1: Определим массу чистого силиката натрия
- У нас есть навеска технического силиката натрия (Na2SiO3) массой 152,5 г.
- Из условия знаем, что в образце силиката натрия содержится 48% нерастворимых в кислоте примесей.
Для вычисления массы чистого силиката натрия, сначала найдем массу примесей:
[
\text{Масса примесей} = \frac{48}{100} \times 152,5 , \text{г} = 73 , \text{г}
]
Теперь найдем массу чистого силиката натрия:
[
\text{Масса Na2SiO3} = 152,5 , \text{г} - 73 , \text{г} = 79,5 , \text{г}
]
Шаг 2: Реакция с серной кислотой
Теперь нужно узнать, как силикаты реагируют с серной кислотой. Реакция с серной кислотой может быть представлена следующим образом:
[
\text{Na2SiO3} + \text{H2SO4} \rightarrow \text{Na2SO4} + \text{SiO2} + \text{H2O}
]
Шаг 3: Определение массы получившейся соли
Для этого нам нужно будет рассчитать массу соли, образующейся в результате реакции. Согласно уравнению реакции на 1 моль силиката натрия мы получаем 1 моль натрий сульфата (Na2SO4).
Молярные массы веществ:
Шаг 4: Рассчитаем количество моль силиката натрия
Мы рассчитали массу чистого силиката натрия (79,5 г). Теперь найдем, сколько моль силиката мы имеем:
[
\text{Количество моль} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{79,5 , \text{г}}{122 , \text{г/моль}} \approx 0,6516 , \text{моль}
]
Шаг 5: Найдем массу натрий сульфата
Согласно реакционному уравнению, 1 моль Na2SiO3 даёт 1 моль Na2SO4. Значит, мы получим 0,6516 моль Na2SO4.
Теперь находим массу натрий сульфата:
[
\text{Масса Na2SO4} = \text{количество моль} \times \text{молярная масса} = 0,6516 , \text{моль} \times 142 , \text{г/моль} \approx 92,50 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, масса образовавшейся соли (натрий сульфата) составляет примерно 92,5 г.
