Номер 7, страница 211 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

7. При прокаливании 340 г натриевой селитры получили 33,6 л (н. у.) кислорода. Рассчитайте массовую долю примесей в селитре.

Дано:

Масса образца натриевой селитры: $m(образца) = 340$ г

Объем выделившегося кислорода (н. у.): $V(O_2) = 33.6$ л

Молярный объем газа (н. у.): $V_m = 22.4$ л/моль

Найти:

Массовую долю примесей $\omega(примесей)$ — ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции термического разложения нитрата натрия (натриевой селитры). При прокаливании нитраты щелочных металлов разлагаются на нитриты и кислород:

$2NaNO_3 \xrightarrow{t} 2NaNO_2 + O_2$

Из уравнения реакции видно, что примеси в реакции не участвуют и кислород выделяется только из чистого нитрата натрия.

2. Рассчитаем количество вещества (число моль) выделившегося кислорода, используя его объем при нормальных условиях (н. у.):

$n(O_2) = \frac{V(O_2)}{V_m} = \frac{33.6 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 1.5$ моль

3. По уравнению реакции найдем количество вещества нитрата натрия, вступившего в реакцию. Соотношение количеств веществ нитрата натрия и кислорода составляет $2:1$.

$n(NaNO_3) = 2 \cdot n(O_2) = 2 \cdot 1.5 \text{ моль} = 3$ моль

4. Вычислим молярную массу нитрата натрия $NaNO_3$:

$M(NaNO_3) = M(Na) + M(N) + 3 \cdot M(O) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 85$ г/моль

5. Найдем массу чистого нитрата натрия, который разложился в ходе реакции:

$m(NaNO_3) = n(NaNO_3) \cdot M(NaNO_3) = 3 \text{ моль} \cdot 85 \text{ г/моль} = 255$ г

6. Теперь можно найти массу примесей в исходном образце селитры. Для этого вычтем массу чистого вещества из общей массы образца:

$m(примесей) = m(образца) - m(NaNO_3) = 340 \text{ г} - 255 \text{ г} = 85$ г

7. Рассчитаем массовую долю примесей в образце по формуле:

$\omega(примесей) = \frac{m(примесей)}{m(образца)} \cdot 100\% = \frac{85 \text{ г}}{340 \text{ г}} \cdot 100\% = 0.25 \cdot 100\% = 25\%$

Ответ: Массовая доля примесей в селитре составляет 25%.