Правильный ответ
- Запишем уравнения реакций
(1) Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 = 3BaSO4 ↓ + 2FeCl3
(2) 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑ + 6NaCl
- Определим количество вещества карбоната натрия:
m(Na2CO3) = mр-ра • ω = 26,5 • 0,2 = 5,3 г
n(Na2CO3) = m : M = 5,3 : 106 = 0,05 моль
- Определим массу остатка карбоната натрия в условиях реакции:
Пусть n(Fe2(SO4)3) = x моль, тогда n(BaCl2) = 3x моль
m(Fe2(SO4)3) = n • M = 400x г
m(BaCl2) = n • M = 208 • 3x = 624x г
624x + 400 x = 10,24 г
х = 0,01 моль Fe2(SO4)3
n(FeCl3) = n(Fe2(SO4)3) • 2 = 0,01 • 2 = 0,02 моль
nпрореаг.( Na2CO3) = n(FeCl3) • 3 : 2 = 0,03 моль
nост.( Na2CO3) = 0,05 − 0,03 = 0,02 моль
mост.( Na2CO3) = n • M = 0,02 • 106 = 2,12 г
- Определим массовую долю остатка карбоната натрия в конечном растворе
n(BaSO4) = n(Fe2(SO4)3) • 3 = 0,01 • 3 = 0,03 моль
n(Fe(OH)3) = n(FeCl3) = 0,02 моль
n(СО2) = nпрореаг.( Na2CO3) = 0,03 моль
mкон. р-ра = m(смеси) + m(H2O) − m(BaSO4) + mр-ра(Na2CO3) − m(Fe(OH)3) − m(СО2)
mкон. р-ра = 10,24 + 100 − 0,03 • 233 + 26,5 − 0,02 • 107 − 0,03 • 44 = 126,29 г
ωост.(Na2CO3) = m ост.(Na2CO3) : mкон. р-ра • 100 = 2,12 : 126,29 • 100 = 1,68%
Ответ. 1,68%
Максимальный балл: 4
Полное решение
- Запишем уравнения реакций
(1) Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 = 3BaSO4 ↓ + 2FeCl3
(2) 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2 ↑ + 6NaCl
- Определим количество вещества карбоната натрия:
m(Na2CO3) = mр-ра • ω = 26,5 • 0,2 = 5,3 г
n(Na2CO3) = m : M = 5,3 : 106 = 0,05 моль
- Определим массу остатка карбоната натрия в условиях реакции:
Пусть n(Fe2(SO4)3) = x моль, тогда n(BaCl2) = 3x моль
m(Fe2(SO4)3) = n • M = 400x г
m(BaCl2) = n • M = 208 • 3x = 624x г
624x + 400 x = 10,24 г
х = 0,01 моль Fe2(SO4)3
n(FeCl3) = n(Fe2(SO4)3) • 2 = 0,01 • 2 = 0,02 моль
nпрореаг.( Na2CO3) = n(FeCl3) • 3 : 2 = 0,03 моль
nост.( Na2CO3) = 0,05 − 0,03 = 0,02 моль
mост.( Na2CO3) = n • M = 0,02 • 106 = 2,12 г
- Определим массовую долю остатка карбоната натрия в конечном растворе
n(BaSO4) = n(Fe2(SO4)3) • 3 = 0,01 • 3 = 0,03 моль
n(Fe(OH)3) = n(FeCl3) = 0,02 моль
n(СО2) = nпрореаг.( Na2CO3) = 0,03 моль
mкон. р-ра = m(смеси) + m(H2O) − m(BaSO4) + mр-ра(Na2CO3) − m(Fe(OH)3) − m(СО2)
mкон. р-ра = 10,24 + 100 − 0,03 • 233 + 26,5 − 0,02 • 107 − 0,03 • 44 = 126,29 г
ωост.(Na2CO3) = m ост.(Na2CO3) : mкон. р-ра • 100 = 2,12 : 126,29 • 100 = 1,68%
Ответ. 1,68%
Максимальный балл: 4
