Помогите решить задачу!

[marinatsvetkova]

 К 1,59%-му раствору карбоната натрия добавили по каплям 40 г 3,78%-го раствора азотной кислоты; в результате в образовавшемся растворе число атомов азота оказалось в 2 ра­за больше числа атомов углерода. Вычислите массовые доли веществ в получившемся растворе.

[avg]

После добавления в растворе будут гидрокарбонат и нитрат. Сколько нитрата можно найти, зная сколько добавлено кислоты, а гидрокарбоната в 2 раза меньше. Из этого всего можно узнать сколько всего в растворе натрия, и соответственно было карбоната. Из этого находите сколько было вначале его раствора. Потом нужно учесть,что часть СО2 улетучилась, и все данные для нахождения массовых долей есть.

[M_GM]

2 часа назад, avg сказал:

После добавления в растворе будут гидрокарбонат и нитрат. ...  и все данные для нахождения массовых долей есть.

0,63% и 1,28%, если я не ошибаюсь 

[marinatsvetkova]

3 часа назад, M_GM сказал:

0,63% и 1,28%, если я не ошибаюсь 

конечно, не ошибаетесь, эти цифры в открытом доступе)

6 часов назад, avg сказал:

После добавления в растворе будут гидрокарбонат и нитрат. Сколько нитрата можно найти, зная сколько добавлено кислоты, а гидрокарбоната в 2 раза меньше. Из этого всего можно узнать сколько всего в растворе натрия, и соответственно было карбоната. Из этого находите сколько было вначале его раствора. Потом нужно учесть,что часть СО2 улетучилась, и все данные для нахождения массовых долей есть.

Жаль, что ответ все равно не сходится, хотя уже ближе к истине.. Не думала, что СО2 будет все равно выходить в этой реакции, несмотря на образование кислой соли. Очень странно с точки зрения равновесия

[avg]

А что странного, сначала кислая соль, а из неё уже СО2. Покажите решение, чтобы было понятно, что не так.

[marinatsvetkova]

29.09.2021 в 00:39, avg сказал:

А что странного, сначала кислая соль, а из неё уже СО2. Покажите решение, чтобы было понятно, что не так.

 

Если так, то в растворе не останется NaHCO3, а все уйдет в СО2, по кол-вам веществ

[marinatsvetkova]

29.09.2021 в 00:39, avg сказал:

А что странного, сначала кислая соль, а из неё уже СО2. Покажите решение, чтобы было понятно, что не так.

Поехали!

 

Na2CO3 + HNO3 = NaHCO3 + NaNO3

NaHCO3 +HNO3 = NaNO3 + H2O + CO2

Из дано:

n(HNO3)=n(NANO3) сумм = 0,024 моль

тогда n(NaHCO3) оставшийся после всех реакций = 0,012 моль

 

Тут назревает вопрос: если карбонат изначально был в избытке, почему взаимодействие не остановилось на первой реакции, пока азотная не истратилась вся?

И остался открытым вопрос, как составить уравнение для нахождения массы раствора карбоната. Как понять сколько именно его вступило в первую реакцию.

Я не уверена, что просто разделить кол-во азотной ровно пополам будет верным решением..

Изменено 30 Сентября, 2021 в 09:40 пользователем marinatsvetkova

[avg]

Тут можно рассуждать по другому- если предположить, что в растворе есть гидрокарбонат, карбонат и нитрат, то не хватает условий для решения задачи. Карбонат и нитрат- не соответствует химии, остается только вариант гидрокарбонат и нитрат.
0,024 моль нитрата и 0,012 моль гидрокарбоната соответствуют 0,018 моль карбоната.

[marinatsvetkova]

37 минут назад, avg сказал:

Тут можно рассуждать по другому- если предположить, что в растворе есть гидрокарбонат, карбонат и нитрат, то не хватает условий для решения задачи. Карбонат и нитрат- не соответствует химии, остается только вариант гидрокарбонат и нитрат.
0,024 моль нитрата и 0,012 моль гидрокарбоната соответствуют 0,018 моль карбоната.

Вы, получается, 0,018 через части вывели?

Те 0,024 - 3 части, а именно - NaNo3 из первой реакции, NaNO3 из второй, и NaHCO3, который ушел во вторую реакцию

+ 0,012 - 1 часть, оставшийся NAHCO3.

Следовательно, из первой реакции вышли 2 части, тогда карбоната вступило 0,036/2 = 0,018 моль

 

ответ сошелся, ура! Спасибо! поправьте меня в рассуждениях, пожалуйста, если я не права)

[M_GM]

0,018 моль карбоната можно получить по натрию.

В растворе содержится к окончанию реакции 0,024 моль нитрата NaNO3 и 0,012 моль гидрокарбоната NaHCO3

Суммарное количество ионов натрия в солях равно 0,024 + 0,012 = 0,036 моль

Первоначально весь натрий был в карбонате Na2CO3, значит n(Na2CO3) = n(Na)/2 = 0,018 моль

Его масса 1,908 г, значит раствора Na2CO3 было взято 120 г

Поскольку гидрокарбоната осталось 0,012 моль, то в ходе реакции 2  0,018-0,012=0,006 моль СО2 выделилось из раствора, масса которого стала равной 120+40-0,264 = 159,74 г

Это позволяет рассчитать массовые доли растворенных солей в итоговом растворе