решим задачку.
Na2O2+2K02+2CO2->Na2C03+K2C03+2O2
Na2O2-перекись натрия, молекулярный вес 78
К02, перекись, точнее надперекись калия, молекулярный вес-71
213г смеси поглощает 88г углекислого газа, и выделяет 64г кислорода.
посчитаем на 50 кг смеси.
Рассчитаем количество вещества, соответствующее 213 г смеси:
n = m/M = 213 г / (78 г/моль + 2*71 г/моль + 2*44 г/моль) = 1,5 моль
Определим, какой компонент реагента был в принципе в неограниченном избытке, то есть какой компонент реагента полностью перевелся в продукты реакции:
- для Na2O2: количество моль = 1,5 моль. Количество моль, необходимое для реакции: 1 моль Na2O2 для 1 моль Na2CO3.
- для K2O2: количество моль = 2 * 1,5 моль = 3,0 моль. Количество моль, необходимое для реакции: 1 моль K2O2 для 1 моль K2CO3.
- для CO2: количество моль = 2 * 1,5 моль = 3,0 моль. Количество моль, необходимое для реакции: 1 моль CO2 для 1 моль Na2CO3 и 1 моль K2CO3.
Таким образом, недостаточным реагентом в данной реакции является Na2O2, а K2O2 и CO2 были в избытке.
Найдем количество недостающего Na2O2:
- 1 моль Na2O2 переводится в 1 моль Na2CO3. Значит, 1,5 моль Na2O2 переводятся в 1,5 моль Na2CO3.
- 1 моль Na2CO3 соответствует 106 г, следовательно 1,5 моль Na2CO3 соответствуют 159 г.
- Полученный массовый баланс: Na2O2 - 1,5 моль, K2O2 - 3,0 моль, CO2 - 3,0 моль, Na2CO3 - 159 г, K2CO3 - масса не изменена, O2 - масса не изменена.
Вычислим количество Na2O2 в рассматриваемой смеси по массе:
m(Na2O2) = 1,5 моль * 78 г/моль = 117 г
Теперь необходимо определить массовую долю Na2O2 в смеси:
m(смесь) = 50 кг = 50000 г
x(Na2O2) = m(Na2O2) / m(смесь) * 100% = 117 г / 50000 г * 100% = 0,234%
M(K2C03) = 2*39+12+3*16=138
Вычислим массу K2C03 в рассматриваемой смеси, зная, что массовая доля Na2O2 составляет 0,234%:
m(K2C03) = (m(смесь) - m(Na2O2)) * M(K2C03) / (2M(K2O2) + M(CO2) + M(K2C03)) = (50000 г - 117 г) * 138 г/моль / (2 * 71 г/моль + 2 * 44 г/моль + 138 г/моль) ≈ 6723 г
Ответ: массовая доля Na2O2 в данной смеси составляет 0,234%, а масса K2С03 в рассматриваемой смеси при данном подходе составляет около 6723 г.