Номер 526, страница 99 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

526. Рассчитайте массовую долю карбоната натрия в кристаллической соде.

Дано:

Кристаллическая сода, химическая формула которой $Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$.

Найти:

Массовую долю карбоната натрия $ω(Na_2CO_3)$ в кристаллической соде.

Решение:

Массовая доля компонента в сложном веществе (в данном случае, в кристаллогидрате) вычисляется по формуле: $ω(\text{компонента}) = \frac{m(\text{компонента})}{m(\text{всего вещества})} \times 100\%$

Поскольку состав вещества постоянен, мы можем заменить массы на молярные массы: $ω(Na_2CO_3) = \frac{M(Na_2CO_3)}{M(Na_2CO_3 \cdot 10H_2O)} \times 100\%$

1. Рассчитаем молярную массу безводного карбоната натрия ($Na_2CO_3$). Для этого воспользуемся относительными атомными массами элементов из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, округлив их до целых значений: $Ar(Na) = 23$, $Ar(C) = 12$, $Ar(O) = 16$.

$M(Na_2CO_3) = 2 \cdot Ar(Na) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \text{ г/моль}$

2. Рассчитаем молярную массу кристаллической соды ($Na_2CO_3 \cdot 10H_2O$). Она складывается из молярной массы карбоната натрия и десяти молярных масс воды.

Молярная масса воды $H_2O$ ($Ar(H) = 1$): $M(H_2O) = 2 \cdot Ar(H) + Ar(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \text{ г/моль}$

Молярная масса кристаллогидрата: $M(Na_2CO_3 \cdot 10H_2O) = M(Na_2CO_3) + 10 \cdot M(H_2O) = 106 + 10 \cdot 18 = 106 + 180 = 286 \text{ г/моль}$

3. Теперь можем рассчитать массовую долю карбоната натрия в кристаллической соде.

$ω(Na_2CO_3) = \frac{M(Na_2CO_3)}{M(Na_2CO_3 \cdot 10H_2O)} = \frac{106 \text{ г/моль}}{286 \text{ г/моль}} \approx 0,3706$

Для выражения ответа в процентах, умножим полученное значение на 100%: $0,3706 \cdot 100\% = 37,06\%$

Ответ: Массовая доля карбоната натрия в кристаллической соде составляет 37,06%.