В результате термического разложения 100 г натриевой селитры, содержащей примесь хлорида натрия, выделилось 11,704 л (н.у.) кислорода. Какова массовая доля примесей в исходном…
В результате термического разложения 100 г натриевой селитры, содержащей примесь хлорида натрия, выделилось 11,704 л (н.у.) кислорода. Какова массовая доля примесей в исходном образце селитры (в %), если реакция прошла с выходом 95% от теоретически возможного. В ответе укажите только число с точностью до десятых. Например, 12,3
Подробное решение
Реакция термического разложения натриевой селитры: 2 NaNO3 → O2 + 2 NaNO2 Из неё следует, что 2 молекулы NaNO3 дают 1 молекулу O2. Следовательно объём выделяемого O2 пропорционален количеству NaNO3: V(O2) = (n_NaNO3/2) · 22,4 л.
Найдём количество кислорода и общее количество NaNO3 в образце Объём O2, полученный при содержании примеси NaCl: V_O2 наблюдаемое = 11,704 л (н.у.)
Молярный объём при н.у. = 22,4 л/моль. Значит: n_O2_obs = 11,704 / 22,4 = 0,5225 моль.
Эффективность реакции равна 95% от теоретического выходa, значит: n_O2_obs = 0,95 · (n_NaNO3 / 2)
Откуда: n_NaNO3 = 2 · n_O2_obs / 0,95 = 2 · 0,5225 / 0,95 = 1,10 моль.
Молярная масса NaNO3 ≈ 84,997 г/моль. Масса NaNO3 в образце: m_NaNO3 = 1,10 · 84,997 ≈ 93,50 г.
- Определим массовую долю примеси (NaCl) Масса примеси NaCl в образце: m_imp = 100,00 г – 93,50 г ≈ 6,50 г.
Массовая доля примесей в процентах: w_imp = (m_imp / 100,00) · 100% ≈ 6,50%.
Ответ (с точностью до десятых): 6,5
