Задача 2. 53 грамма карбоната натрия растворили в избытке раствора соляной кислоты массой 500 граммов. Какие вещества уйдут из раствора? Какова масса конечного раствора? Определите массовую долю образовавшейся соли в конечном растворе.

Решение: 1. Запишем уравнение реакции: $$Na_2CO_3 + 2HCl = 2NaCl + H_2O + CO_2↑$$ 2. Найдем количество вещества карбоната натрия: $$n(Na_2CO_3) = \frac{m(Na_2CO_3)}{M(Na_2CO_3)} = \frac{53 \text{ г}}{106 \text{ г/моль}} = 0.5 \text{ моль}$$ 3. По уравнению реакции, количество вещества NaCl в 2 раза больше, чем $$Na_2CO_3$$: $$n(NaCl) = 2 \cdot n(Na_2CO_3) = 2 \cdot 0.5 \text{ моль} = 1 \text{ моль}$$ 4. Найдем массу образовавшейся соли NaCl: $$m(NaCl) = n(NaCl) \cdot M(NaCl) = 1 \text{ моль} \cdot 58.5 \text{ г/моль} = 58.5 \text{ г}$$ 5. По уравнению реакции, количество вещества $$CO_2$$ равно количеству вещества $$Na_2CO_3$$: $$n(CO_2) = n(Na_2CO_3) = 0.5 \text{ моль}$$ 6. Найдем массу выделившегося газа $$CO_2$$: $$m(CO_2) = n(CO_2) \cdot M(CO_2) = 0.5 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} = 22 \text{ г}$$ 7. Масса конечного раствора: $$m(\text{конечного раствора}) = m(\text{исходного раствора}) + m(Na_2CO_3) - m(CO_2) = 500 \text{ г} + 53 \text{ г} - 22 \text{ г} = 531 \text{ г}$$ 8. Массовая доля NaCl в конечном растворе: $$\omega(NaCl) = \frac{m(NaCl)}{m(\text{конечного раствора})} = \frac{58.5 \text{ г}}{531 \text{ г}} \approx 0.1102 = 11.02 \%$$ Ответ: Вещество, которое уйдет из раствора, - это углекислый газ ($$CO_2$$). Масса конечного раствора 531 грамм. Массовая доля образовавшейся соли (NaCl) в конечном растворе равна 11.02%.