9.К 150 г раствора карбоната натрия добавляли раствор хлорида кальция до прекращения выделения осадка. Масса осадка составила 12,0 г. Вычислите массовую долю карбоната натрия в исходном растворе.

Краткая запись:

• Масса раствора Na₂CO₃: 150 г
• Масса осадка (CaCO₃): 12.0 г
• Найти: Массовая доля Na₂CO₃ в исходном растворе — ?

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Находим молярную массу карбоната кальция (CaCO₃).
   M(CaCO₃) = M(Ca) + M(C) + 3 × M(O) = 40.08 г/моль + 12.01 г/моль + 3 × 16.00 г/моль = 100.09 г/моль
2. Шаг 2: Находим количество вещества осадка (карбоната кальция, CaCO₃).
   n(CaCO₃) = Масса CaCO₃ / M(CaCO₃) = 12.0 г / 100.09 г/моль ≈ 0.12 моль
3. Шаг 3: Записываем уравнение реакции и находим стехиометрические соотношения.
   Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃↓ + 2 NaCl
   Из уравнения видно, что из 1 моль Na₂CO₃ образуется 1 моль CaCO₃.
4. Шаг 4: Находим количество вещества карбоната натрия (Na₂CO₃).
   n(Na₂CO₃) = n(CaCO₃) = 0.12 моль
5. Шаг 5: Находим молярную массу карбоната натрия (Na₂CO₃).
   M(Na₂CO₃) = 2 × M(Na) + M(C) + 3 × M(O) = 2 × 22.99 г/моль + 12.01 г/моль + 3 × 16.00 г/моль = 45.98 г/моль + 12.01 г/моль + 48.00 г/моль = 106.00 г/моль
6. Шаг 6: Находим массу чистого карбоната натрия (Na₂CO₃).
   Масса Na₂CO₃ = n(Na₂CO₃) × M(Na₂CO₃) = 0.12 моль × 106.00 г/моль = 12.72 г
7. Шаг 7: Вычисляем массовую долю карбоната натрия в исходном растворе.
   Массовая доля Na₂CO₃ = (Масса Na₂CO₃ / Масса раствора Na₂CO₃) × 100% = (12.72 г / 150 г) × 100% ≈ 8.48%

Ответ: 8.48%