ЕГЭ Химия, Как вычислить массовую долю карбоната натрия в хлориде натрия?

Для того чтобы вычислить массовую долю карбоната натрия (Na2CO3) в хлориде натрия (NaCl), полученном в процессе реакции, давайте рассмотрим данный процесс более подробно.

### Шаг 1: Запись уравнения реакции

Реакция между карбонатом натрия и соляной кислотой (HCl) может быть представлена следующим уравнением:

\ text{Na}_2text{CO}_3 + 2 text{HCl} rightarrow 2 text{NaCl} + text{H}_2text{O} + text{CO}_2 \

Это важно, потому что для того чтобы узнать, сколько NaCl мы получили из Na2CO3, необходимо учесть молекулярные соотношения реагентов и продуктов.

### Шаг 2: Находим молекулы реагентов и продуктов

1. *Определим молекулярные массы:*
   - Молярная масса Na2CO3:
     - Na: 23 г/моль × 2 = 46 г/моль
     - C: 12 г/моль × 1 = 12 г/моль
     - O: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
     - Итого: 46 + 12 + 48 = 106 г/моль

   - Молярная масса NaCl:
     - Na: 23 г/моль
     - Cl: 35,5 г/моль
     - Итого: 23 + 35,5 = 58,5 г/моль

### Шаг 3: Рассчитаем, сколько NaCl можно получить из 3,5 кг Na2CO3

2. *Изменим 3.5 кг в граммы:*
   \
   3,5 text{ кг} = 3500 text{ г}
   \

3. *Рассчитаем количество молей Na2CO3:*
   \
   n(text{Na}_2text{CO}_3) = frac{3500 text{ г}}{106 text{ г/моль}} approx 33,02 text{ моль}
   \

4. *Определим количество молей NaCl, образовавшихся в реакции:*
   По уравнению реакции, 1 моль Na2CO3 дает 2 моля NaCl, следовательно:
   \
   n(text{NaCl}) = 2 cdot n(text{Na}_2text{CO}_3) approx 2 cdot 33,02 approx 66,04 text{ моль}
   \

### Шаг 4: Рассчитаем массу полученного NaCl

5. *Находим массу NaCl:*
   \
   m(text{NaCl}) = n(text{NaCl}) cdot M(text{NaCl}) approx 66,04 cdot 58,5 approx 3861,34 text{ г}
   \

### Шаг 5: Сравнить полученную массу с фактической

6. *Сравниваем с фактической массой NaCl:*
   По условию задачи, мы получили 3510 г NaCl.

### Шаг 6: Вычисляем массовую долю Na2CO3 в образце

7. *Находим массу Na2CO3, которая участвовала в реакции:*
   Если 3510 г NaCl соответствует диапазону, полученному из полной массы Na2CO3, мы можем оценить массовую долю:

   Допустим, что из 66,04 моль NaCl, которые теоретически могли образоваться, максимум Na2CO3 не полностью предполагалось. Учитывая реальную массу NaCl, давайте используем формулу находимой массы:

   Из 2 моль NaCl получается 1 моль Na2CO3. Значит:
   \
   n(text{Na}_2text{CO}_3 text{, использованный}) = frac{3510 text{ г}}{58,5 text{ г/моль} cdot 2} approx 30,0 text{ моль}
   \
   Соответственно его масса:
   \
   m(text{Na}_2text{CO}_3) = 30,0 cdot 106 text{ г/моль} approx 3180 text{ г}
   \

8. *Теперь определим массовую долю:*
   \
   text{Массовая доля Na}_2text{CO}_3 = frac{3180}{3500} times 100 approx 90,57%
   \

### Шаг 7: Окончательный ответ

Таким образом, массовая доля карбоната натрия в хлориде натрия составляет приблизительно *91%*.