1. Запишем уравнения реакций, которые происходят.
На первом этапе происходит реакция между Na2CO3 и HCl:
Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2
На втором этапе происходит реакция между избытком HCl и NaOH:
HCl + NaOH -> NaCl + H2O
2. Найдем количества веществ, которые принимают участие в реакциях:
Объем раствора HCl: V(HCl) = 50,00 мл = 0,05 л
Концентрация HCl: C(HCl) = 0,09496 н.
Мольная масса Na2CO3: M(Na2CO3) = 105,99 г/моль
Мольная масса HCl: M(HCl) = 36,46 г/моль
Мольная масса NaOH: M(NaOH) = 39,998 г/моль
Молярность раствора NaOH: C(NaOH) = 0,1 н.
Объем раствора NaOH: V(NaOH) = 24,80 мл = 0,0248 л
3. Расчет количества Na2CO3:
Количество молей HCl: n(HCl) = C(HCl) * V(HCl)
Количество молей NaOH: n(NaOH) = C(NaOH) * V(NaOH)
Общее количество молей HCl, которые участвуют в реакции с Na2CO3, равно:
n(HCl общее) = 2 * n(Na2CO3)
n(HCl общее) = n(HCl) - n(NaOH)
2 * n(Na2CO3) = n(HCl) - n(NaOH)
n(Na2CO3) = (n(HCl) - n(NaOH)) / 2
n(Na2CO3) = ((C(HCl) * V(HCl)) - (C(NaOH) * V(NaOH))) / 2
4. Расчет процентного выхода Na2CO3:
Процентный выход Na2CO3 = (масса полученного Na2CO3 / масса изначально взятого Na2CO3) * 100%
Процентный выход Na2CO3 = (m(Na2CO3) / масса изначально взятого Na2CO3) * 100%
Масса изначально взятого Na2CO3 = 0,1032 г
Процентный выход Na2CO3 = (m(Na2CO3) / 0,1032) * 100%
Теперь мы можем приступить к подстановке значений и выполнению расчетов:
1. Поставим значения в уравнение расчета количества Na2CO3:
n(Na2CO3) = ((0,09496 н. * 0,05 л) - (0,1 н. * 0,0248 л)) / 2
n(Na2CO3) = (0,004748 - 0,00248) / 2
n(Na2CO3) = 0,001268 моль
2. Поставим значения в уравнение расчета процентного выхода Na2CO3:
Процентный выход Na2CO3 = (0,1343 г / 0,1032 г) * 100%
Процентный выход Na2CO3 = 130,17%
Таким образом, процентный выход Na2CO3 составляет около 130,17%.
НСl + NaOH , ƒэкв (NaOH)=1
m(Na2CO3) = n экв ∙ M(½Na2CO3) = [V(НСl)∙C(НСl) - V(NaOH)∙C(NaOH)∙K(NaOH)] ∙ M(½Na2CO3)
ω%(примесей) = [m(образцa) - m(Na2CO3)] ∙ 100 / m(образцa)
ω%(прим.)={m(обр.)-[V(НСl)∙C(НСl)-V(NaOH)∙C(NaOH)∙K(NaOH)]∙M(½Na2CO3)}∙100/m(обр.)
ω%(примесей) = [0,1032 -(0,05000∙0,09496-0,02480∙0,1∙1,298)∙53,00] ∙ 100 / 0,1032 = 21,48%
Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.
1. Запишем уравнения реакций, которые происходят.
На первом этапе происходит реакция между Na2CO3 и HCl:
Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2
На втором этапе происходит реакция между избытком HCl и NaOH:
HCl + NaOH -> NaCl + H2O
2. Найдем количества веществ, которые принимают участие в реакциях:
Объем раствора HCl: V(HCl) = 50,00 мл = 0,05 л
Концентрация HCl: C(HCl) = 0,09496 н.
Мольная масса Na2CO3: M(Na2CO3) = 105,99 г/моль
Мольная масса HCl: M(HCl) = 36,46 г/моль
Мольная масса NaOH: M(NaOH) = 39,998 г/моль
Молярность раствора NaOH: C(NaOH) = 0,1 н.
Объем раствора NaOH: V(NaOH) = 24,80 мл = 0,0248 л
3. Расчет количества Na2CO3:
Количество молей HCl: n(HCl) = C(HCl) * V(HCl)
Количество молей NaOH: n(NaOH) = C(NaOH) * V(NaOH)
Общее количество молей HCl, которые участвуют в реакции с Na2CO3, равно:
n(HCl общее) = 2 * n(Na2CO3)
n(HCl общее) = n(HCl) - n(NaOH)
2 * n(Na2CO3) = n(HCl) - n(NaOH)
n(Na2CO3) = (n(HCl) - n(NaOH)) / 2
n(Na2CO3) = ((C(HCl) * V(HCl)) - (C(NaOH) * V(NaOH))) / 2
Масса Na2CO3: m(Na2CO3) = n(Na2CO3) * M(Na2CO3)
m(Na2CO3) = ((C(HCl) * V(HCl)) - (C(NaOH) * V(NaOH))) / 2 * M(Na2CO3)
4. Расчет процентного выхода Na2CO3:
Процентный выход Na2CO3 = (масса полученного Na2CO3 / масса изначально взятого Na2CO3) * 100%
Процентный выход Na2CO3 = (m(Na2CO3) / масса изначально взятого Na2CO3) * 100%
Масса изначально взятого Na2CO3 = 0,1032 г
Процентный выход Na2CO3 = (m(Na2CO3) / 0,1032) * 100%
Теперь мы можем приступить к подстановке значений и выполнению расчетов:
1. Поставим значения в уравнение расчета количества Na2CO3:
n(Na2CO3) = ((0,09496 н. * 0,05 л) - (0,1 н. * 0,0248 л)) / 2
n(Na2CO3) = (0,004748 - 0,00248) / 2
n(Na2CO3) = 0,001268 моль
m(Na2CO3) = 0,001268 моль * 105,99 г/моль
m(Na2CO3) = 0,1343 г
2. Поставим значения в уравнение расчета процентного выхода Na2CO3:
Процентный выход Na2CO3 = (0,1343 г / 0,1032 г) * 100%
Процентный выход Na2CO3 = 130,17%
Таким образом, процентный выход Na2CO3 составляет около 130,17%.