Условие задачи

Техническую соду, массовая доля примесей в которой составляет 10%, обработали соляной кислотой. При этом выделилось 4 моль оксида углерода (IV). Вычислите массу технической соды, вступившей в реакцию с кислотой.

Решение

Дисциплина: Химия (стехиометрический расчёт в неорганической химии).

Рассмотрим реакцию между технической содой (Na₂CO₃) и соляной кислотой (HCl). Химическое уравнение реакции выглядит так:

Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂

Из уравнения видно, что 1 моль чистого Na₂CO₃ даёт 1 моль оксида углерода (IV) (CO₂). По условию реакции выделилось 4 моль CO₂, следовательно, прореагировало 4 моль Na₂CO₃.

Вычислим массу чистого Na₂CO₃. Молярная масса Na₂CO₃ равна:

М(Na₂CO₃) = 2 × 23 + 12 + 3 × 16 = 46 + 12 + 48 = 106 г/моль

Соответственно, масса чистого Na₂CO₃ равна:

m = 4 моль × 106 г/моль = 424 г

Однако техническая сода содержит 10 % примесей, то есть массовая доля Na₂CO₃ составляет 90 %. Обозначим массу технической соды, вступившей в реакцию, как mₜ. Тогда

0,9 × mₜ = 424 г

Отсюда

mₜ = 424 г / 0,9 ≈ 471,1 г

Ответ: масса технической соды, вступившей в реакцию, составляет примерно 471 г.