Чтобы решить задачу, давайте пройдемся по всем шагам.
Шаг 1: Понимание задачи
У нас есть техническая кальцинированная сода (Na2CO3), и нам даны следующеe:
- Массовая доля примесей в соде составляет 20 %.
- При реакции с соляной кислотой (HCl) выделилось 0,4 моль углекислого газа (CO2).
Шаг 2: Написание уравнения реакции
Когда натрий карбонат (сода) взаимодействует с соляной кислотой, происходит следующая реакция:
[
\text{Na}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2
]
Таким образом, из уравнения видно, что 1 моль Na2CO3 выделяет 1 моль CO2.
Шаг 3: Вычисление количества натрий карбоната
Раз мы выделили 0,4 моль CO2, то:
- Количество Na2CO3, участвовавшего в реакции, также будет 0,4 моль.
Шаг 4: Вычисление массы чистой соды (Na2CO3)
Теперь нам нужно узнать массу 0,4 моль Na2CO3. Сначала найдем молярную массу Na2CO3:
- Na (натрий) ≈ 23 г/моль
- C (углерод) ≈ 12 г/моль
- O (кислород) ≈ 16 г/моль
Итак, молярная масса Na2CO3:
[
\text{MM}(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \text{ г/моль}
]
Теперь найдем массу 0,4 моль Na2CO3:
[
\text{Масса Na}_2\text{CO}_3 = 0,4 \text{ моль} \times 106 \text{ г/моль} = 42,4 \text{ г}
]
Шаг 5: Учет примесей
Поскольку в технической соде есть примеси на 20 %, это означает, что 80 % массы— это чистая сода. Обозначим массу навески технической соды как ( m ). Тогда:
[
0,8m = 42,4 \text{ г}
]
Теперь найдем массу навески ( m ):
[
m = \frac{42,4}{0,8} = 53 \text{ г}
]
Шаг 6: Окончательный ответ
Таким образом, масса навески технической соды составляет 53 грамма, и округленный ответ до десятых будет 53,0 г.
Ответ: 53,0 г
