Правильный ответ
- Запишем уравнения реакций
(1) 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2
(2) NaOH + CO2 = NaHCO3
(3) 6NaHCO3 + Al2(SO4)3 = 2Al(OH)3 + 6CO2 + 3Na2SO4
- Вычислим количество вещества исходных реагентов
n(Na2O2) = m : M = 4,68 : 78 = 0,06 моль
n(протонов) = 1,5351 • 1024 : 6,02 • 1023 = 2,55 моль
n(Al2(SO4)3) = n(протонов) : 170 = 0,015 моль
- Выполним расчеты по уравнениям реакций
n(NaOH) = 2n(Na2O2) = 0,12 моль
n(NaHCO3) = n(NaOH) = 0,12 моль
0,12/6 > 0,015 ⇒ Al2(SO4)3 в недостатке
n(Na2SO4) = 3n(Al2(SO4)3) = 0,045 моль
n3(NaHCO3) = 6n(Al2(SO4)3) = 0,09 моль
nост.(NaHCO3) = 0,12 – 0,09 = 0,03 моль
m(Na2SO4) = n • M = 0,045 • 142 = 6,39 г
mост.(NaHCO3) = n • M = 0,03 • 84 = 2,52 г
- Вычислим массовые доли веществ в конечном растворе
mр-ра = mр-ра(NaOH) + m2(CO2) + m(Al2(SO4)3) – m3(CO2) – m(Al(OH)3)
Vр-ра(NaOH) = 1000 • n(NaOH) : C(NaOH) = 1000 • 0,12 : 2,773 = 43,27 мл
mр-ра(NaOH) = ρ • V = 1,1089 • 43,27 = 48 г
mр-ра = 48 + 0,12 • 44 + 0,015 • 342 – 0,09 • 44 – 0,03 • 78 = 52,11 г
ω(Na2SO4) = 6,39 : 52,11 • 100% =12,26%
ω(NaHCO3) = 2,52 : 52,11 • 100% = 4,84%
Полное решение
- Запишем уравнения реакций
(1) 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2
(2) NaOH + CO2 = NaHCO3
(3) 6NaHCO3 + Al2(SO4)3 = 2Al(OH)3↓ + 6CO2↑ + 3Na2SO4
- Вычислим количество вещества исходных реагентов
n(Na2O2) = m : M = 4,68 : 78 = 0,06 моль
n(протонов) = 1,5351 • 1024 : 6,02 • 1023 = 2,55 моль
n(Al2(SO4)3) = n(протонов) : 170 = 0,015 моль
- Выполним расчеты по уравнениям реакций
n(NaOH) = 2n(Na2O2) = 0,12 моль
n(NaHCO3) = n(NaOH) = 0,12 моль
0,12/6 > 0,015 ⇒ Al2(SO4)3 в недостатке
n(Na2SO4) = 3n(Al2(SO4)3) = 0,045 моль
n3(NaHCO3) = 6n(Al2(SO4)3) = 0,09 моль
nост.(NaHCO3) = 0,12 – 0,09 = 0,03 моль
m(Na2SO4) = n • M = 0,045 • 142 = 6,39 г
mост.(NaHCO3) = n • M = 0,03 • 84 = 2,52 г
- Вычислим массовые доли веществ в конечном растворе
mр-ра = mр-ра(NaOH) + m2(CO2) + m(Al2(SO4)3) – m3(CO2) – m(Al(OH)3)
Vр-ра(NaOH) = 1000 • n(NaOH) : C(NaOH) = 1000 • 0,12 : 2,773 = 43,27 мл
mр-ра(NaOH) = ρ • V = 1,1089 • 43,27 = 48 г
mр-ра = 48 + 0,12 • 44 + 0,015 • 342 – 0,09 • 44 – 0,03 • 78 = 52,11 г
ω(Na2SO4) = 6,39 : 52,11 • 100% =12,26%
ωост.(NaHCO3) = 2,52 : 52,11 • 100% = 4,84%
