Номер 4, страница 173 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 4*. При температуре выше 100 °C пищевая сода — гидрокарбонат натрия $NaHCO_3$ — разлагается до карбоната натрия $Na_2CO_3$. Сколько граммов карбоната натрия получится из 25,2 г гидрокарбоната?

Ответ: 15,9 г.

Дано:

Масса гидрокарбоната натрия $m(NaHCO_3) = 25.2$ г

Найти:

Массу карбоната натрия $m(Na_2CO_3)$ - ?

Решение:

При нагревании гидрокарбонат натрия (пищевая сода) разлагается с образованием карбоната натрия, воды и углекислого газа. Уравнение этой химической реакции выглядит следующим образом:

$2NaHCO_3 \xrightarrow{t} Na_2CO_3 + H_2o + CO_2$

Для проведения расчетов нам необходимо определить молярные массы исходного вещества ($NaHCO_3$) и продукта реакции ($Na_2CO_3$). Воспользуемся относительными атомными массами элементов из Периодической системы: $Ar(Na) \approx 23$ а.е.м., $Ar(H) \approx 1$ а.е.м., $Ar(C) \approx 12$ а.е.м., $Ar(O) \approx 16$ а.е.м.

Молярная масса гидрокарбоната натрия:

$M(NaHCO_3) = Ar(Na) + Ar(H) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 23 + 1 + 12 + 3 \cdot 16 = 84$ г/моль.

Молярная масса карбоната натрия:

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

Далее, рассчитаем количество вещества (число молей) гидрокарбоната натрия, содержащееся в 25,2 г:

$n(NaHCO_3) = \frac{m(NaHCO_3)}{M(NaHCO_3)} = \frac{25.2 \text{ г}}{84 \text{ г/моль}} = 0.3$ моль.

Из уравнения реакции видно, что из 2 моль гидрокарбоната натрия образуется 1 моль карбоната натрия. Таким образом, количество вещества образовавшегося карбоната натрия будет в 2 раза меньше, чем количество вещества разложившегося гидрокарбоната натрия:

$n(Na_2CO_3) = \frac{1}{2} \cdot n(NaHCO_3) = \frac{1}{2} \cdot 0.3 \text{ моль} = 0.15$ моль.

Теперь мы можем найти массу карбоната натрия, которая получится в результате реакции:

$m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3) \cdot M(Na_2CO_3) = 0.15 \text{ моль} \cdot 106 \text{ г/моль} = 15.9$ г.

Ответ: 15,9 г.