Для расчета массы карбоната натрия, необходимо воспользоваться уравнением реакции между карбонатом натрия (Na2CO3) и соляной кислотой (HCl):

Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что 1 моль Na2CO3 реагирует с 2 молями HCl. Таким образом, для растворения 1 моль Na2CO3 потребуется 2 моля HCl.

Теперь рассчитаем массу HCl, содержащуюся в 200 мл 0,1 M растворе:

Объем раствора HCl = 200 мл = 0,2 л
Концентрация HCl = 0,1 M

Количество вещества HCl (n) = Концентрация x объем = 0,1 x 0,2 = 0,02 моль

Таким образом, для растворения 0,02 моль Na2CO3 потребуется 0,04 моль HCl.

Теперь рассчитаем массу Na2CO3, необходимую для получения раствора с pH 10,5:

Уровень pH = 10,5
pH = -log[H+]
[H+] = 10^(-pH) = 10^(-10,5) = 3,16 x 10^(-11)

Так как Na2CO3 диссоциирует, образуя OH- и Na+, можем записать уравнение реакции:

Na2CO3 + H2O -> 2Na+ + CO3^2- + H2O
CO3^2- + H2O -> HCO3- + OH-

С учетом образования OH-, можем записать:

[OH-] = [NaOH]

Следовательно, ион OH- в растворе будет равен 3,16 x 10^(-11) М.

Теперь найдем количество вещества NaOH, соответствующее этому иону:

[HCl] = [NaOH] (по стехиометрии реакции)
0,02 моль NaOH = 0,02 моль Na2CO3

Масса Na2CO3 = молярная масса Na2CO3 x количество вещества Na2CO3 = 105,99 г/моль x 0,02 моль = 2,12 г

Итак, для получения раствора с pH 10,5, нам понадобится растворить 2,12 г карбаната натрия в 200 мл 0,1 молярного HCl.