34 задача егэ химия Навеску пероксида натрия растворили в 8%-ном растворе сульфата
натрия, затем добавили 27,3 г воды и пропустили сернистый газ до
образования нейтрального раствора. Полученный раствор далее
прокипятили в открытом стакане до уменьшения массы на 57% и
охладили до 25oС, что привело к образованию 35,42 г осадка декагидрата
сульфата натрия (Na2SO4·10H2O). Вычислите массу исходной навески,
если известно, что соотношение масс раствора до охлаждения и после
него равно 9417:5875, а растворимость безводного сульфата натрия при
25oС равна 27,8 г на 100 г воды. Ответ укажите в граммах и округлите до
десятых.

2 Мая в 19:40
62 +1
0
Ответы
1

Для решения задачи начнем с того, что нам нужно вычислить массу исходной навески пероксида натрия и учесть все данные, предоставленные в условии задачи.

Определим массу раствора после испарения воды:

Соотношение масс раствора до и после охлаждения: 9417:5875.

Пусть масса раствора до охлаждения равна m1 m_1 m1 , тогда масса раствора после охлаждения m2 m_2 m2 можно выразить как:
m1:m2=9417:5875 m_1 : m_2 = 9417 : 5875
m1 :m2 =9417:5875
откуда получаем
m2=58759417m1 m_2 = \frac{5875}{9417} m_1
m2 =94175875 m1

Определим количество испаренной воды:
Как указано, при кипячении масса раствора уменьшилась на 57%. То есть масса испаренной воды равна:
mисп=0.57m1 m_{\text{исп}} = 0.57 m_1
mисп =0.57m1
Следовательно, масса раствора после испарения:
m2=m<em>1−m</em>исп=m1−0.57m1=0.43m1 m_2 = m<em>1 - m</em>{\text{исп}} = m_1 - 0.57 m_1 = 0.43 m_1
m2 =m<em>1m</em>исп=m1 0.57m1 =0.43m1

Сравнение массы до и после охлаждения:
Мы получили два выражения для массы раствора после охлаждения:
0.43m1=58759417m1 0.43 m_1 = \frac{5875}{9417} m_1
0.43m1 =94175875 m1

Из этого уравнения можно найти m1 m_1 m1 :
0.43=58759417 ⟹ m1=(обе стороны уравнения можно сократить) ⟹ m1=0.43×94175875 0.43 = \frac{5875}{9417} \implies m_1 = \text{(обе стороны уравнения можно сократить)} \implies m_1 = \frac{0.43 \times 9417}{5875}
0.43=94175875 m1 =(обе стороны уравнения можно сократить)m1 =58750.43×9417
Проводим вычисления:
m1≈0.43×1.5991=0.686 m_1 \approx 0.43 \times 1.5991 = 0.686
m1 0.43×1.5991=0.686
и затем умножаем на 9417, чтобы получить массу 9417 г.

Расчет массы исходной навески:
Теперь нужно учесть, что в образовавшемся осадке содержится декагидрат сульфата натрия Na2SO4⋅10H2ONa2SO4·10H2ONa2SO410H2O. Сначала найдем его молярную массу безводныйсульфатнатрияидесятиводныйбезводный сульфат натрия и десятиводныйбезводныйсульфатнатрияидесятиводный:
Na2SO4≈2×23+32+4×16=142 г/моль \text{Na}_2\text{SO}_4 \approx 2\times 23 + 32 + 4\times 16 = 142 \text{ г/моль}
Na2 SO4 2×23+32+4×16=142 г/моль
Na2SO4⋅10H2O≈142+10×18=142+180=322 г/моль \text{Na}_2\text{SO}_4\cdot10H_2O \approx 142 + 10 \times 18 = 142 + 180 = 322 \text{ г/моль}
Na2 SO4 10H2 O142+10×18=142+180=322 г/моль

Далее найдем, сколько моль декагидрата образовалось:
n=35,42 г322 г/моль≈0.110 моль n = \frac{35,42 \text{ г}}{322 \text{ г/моль}} \approx 0.110 \text{ моль}
n=322 г/моль35,42 г 0.110 моль

Поскольку на 1 моль Na2SO4 образуется 1 моль Na2SO4·10H2O, то и сульфата натрия до реакции было 0.110 моль.

Теперь найдем массу безводного сульфата натрия:
mNa2SO4=n⋅142 г/моль≈0.110⋅142≈15.62 г m_{\text{Na2SO4}} = n \cdot 142 \text{ г/моль} \approx 0.110 \cdot 142 \approx 15.62 \text{ г}
mNa2SO4 =n142 г/моль0.11014215.62 г

Выясняем количество воды, необходимой для при этом: на 100 г воды возможно растворить 27.8 г Na2SO4. С учетом добавках воды:
(15.62 г27.8 г)×100=56.2 г \left( \frac{15.62 \text{ г}}{27.8 \text{ г}} \right) \times 100 = 56.2 \text{ г}
(27.8 г15.62 г )×100=56.2 г

Наконец, вычисляем массу исходной навески:
Из уравнения:
M<em>исходная навеска=m</em>раствор+m<em>вода+m</em>Na2SO4 ⟹ mисходная=9417 г−(35.42+56.2)=9417−91.62≈9325.4 г. M<em>{\text{исходная навеска}} = m</em>{\text{раствор}} + m<em>{\text{вода}} + m</em>{\text{Na2SO4}} \implies m_{\text{исходная}} = 9417 \text{ г} - (35.42 + 56.2) = 9417 - 91.62 \approx 9325.4 \text{ г}.
M<em>исходная навеска=m</em>раствор+m<em>вода+m</em>Na2SO4mисходная =9417 г(35.42+56.2)=941791.629325.4 г.
В итоге окончательная масса навески пероксида натрия составляет примерно 9325.4 г.

Подводя итог, округляя до десятых мы полагаем, что масса исходной навески пероксида натрия равна 9325.4 г.

2 Мая в 19:44
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир