Rozwiązane

Mieszaninę bezwodnego węglanu sodu i bezwodnego węglanu potasu o masie 95,38 g przeniesiono do kwasu solnego będącego w nadmiarze. Wydzieliło się 18,78 dm3 gazu w temperaturze 20 oC i pod ciśnieniem 99,9 kPa. Jakie są udziały masowe pierwiastków w mieszaninie węglanów?



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

Zachodzą dwie reakcje

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2

K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2 

1)obliczamy liczbę moli CO2 otrzymanego w wyniku reakcji

pV = nRT

p=99,9kPa = 99,9kPa *1000Pa/kPa =99900Pa

T = 20 + 273 = 293K

V = 18,78dm3= 0,01878m3

n=pV/RT

n= 99900Pa *0,01878/ 293K * 8,31 Pa m3/mol K = 0,77 mol CO2

2) liczba moli CO2 jest równa liczbie moli węglanów

M(K2CO3)=138g/mol

M(Na2CO3) = 106g/mol

Układamy układ równań

X –liczba moli K2CO3

y-liczba moli Na2CO3

x+y = 0,77

x138 + y106 = 95,38  

x=0,77-y

138(0,77-y) + 106y=95,38

Y=0,34 mola Na2CO3

X = 0,77-0,34=0,43mol K2CO3

3) obliczamy masy poszczególnych pierwiastków w mieszaninie i ich udział procentowy

n(Na) = 2 n(Na2CO3)= 2*0,34mol=0,68 mol

m(Na) = n(Na)M(Na) = 0,68mol 23g/mol = 15,64g

%(Na) = (15,64g/95,38)100% = 16,40%

m(K) = n(K)M(K) = 2*0,43*39 = 33,54g

%(K) = (33,54/95,38)100% = 35,16%

Liczba moli C = liczba moli CO2

m(C)=n(C)M(C)= 0,77 *12 = 9,24g

%(C) = 9,24/95,38)100% = 9,69%

1 mol węglanu zawiera 3 mole atomów tlenu

n(O) = n(O)M(O) = 3 *0,77mol *16g/mol=36,96g

%(O) = (36,96/95,38)100% = 38,75%