Задача 3 (15 минут, повышенный уровень, с прокаливанием). Смесь NaHCO₃ и NaCl массой 8,00 г нагрели до постоянной массы; остаток составил 6,76 г. Определите массовую долю гидрокарбоната натрия. Уравнение: 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O↑ + CO₂↑. Подсказка: потеря массы — это H₂O и CO₂.

При прокаливании NaHCO₃ разлагается, а NaCl остаётся неизменным. Потеря массы обусловлена улетучившимися H₂O и CO₂.

1. Находим потерю массы: \(8.00-6.76=1.24\) г.
2. По уравнению реакции 2 моль NaHCO₃ дают 1 моль H₂O и 1 моль CO₂. Приближённые молярные массы: NaHCO₃ = 84 г/моль; H₂O + CO₂ = 18 + 44 = 62 г на 2 моль NaHCO₃.
3. Массовая доля летучих продуктов от массы разложившегося NaHCO₃ равна \(\frac{62}{2\cdot84}=\frac{62}{168}\). Поэтому масса NaHCO₃ в смеси: \(m(\mathrm{NaHCO_3})=1.24\cdot\frac{168}{62}\approx3.36\) г.
4. Массовая доля NaHCO₃ в исходной смеси: \(w=\frac{3.36}{8.00}\cdot100\%\approx42.0\%\).

Ответ: массовая доля гидрокарбоната натрия — примерно 42,0 %.