№1
Na₂SiO₃ + 2HNO₃ → 2NaNO₃ + H₂SiO₃↓
SiO₃⁻² + 2H⁺ → H₂SiO₃↓
№2
2 NaNO₃ → 2 NaNO₂ + O₂↑
Находим массу NaNO₃:
М( NaNO₃) = 23 + 14 + 3*16 = 85 г/моль
По уравнению реакции видно, что при разложении 2 моль NaNO₃, а это 2*85 = 170 г выделяется 1 моль кислорода. С другой стороны 1 моль любого газа при н,у. занимает объем 22,4 л. На основании всего выше изложенного составляем пропорцию:
170 NaNO₃ 22,4 л O₂
Х г NaNO₃ 11,2 л O₂
Х = 170*11,2/22,4 = 85 г
То есть теоретически 11,2 г O₂ образуется при прокаливании 85 г NaNO₃. Тогда масса примесей составляет: 100 - 85 = 15 г, а массовая доля:
(15/100)*100 = 15%
№3
2 Fe₂O₃ + 3 C → 4Fe + 3 CO₂
Fe⁺³ + 3e → Fe⁰ | 4 | - окислитель
C⁰ - 4e → C⁺⁴ I 3 I - восстановитель
СаСО3 → СаО + СО2↑ (р.1)
CO2 + NaOH(разб.) → NaHCО3 (р.2) или
СО2 + 2NaOH(конц.) → Na2CO3 + H2O (р.3)
По р.1: n(CO2)= n(СаСО3)
n(СаСО3) = m/M = 40 / 100 = 0,4 моль ⇒ n(CO2)=0,4 моль
n(NaOH) = m/M = m(р-ра) ∙ ω / М
m(NaOH) = m(р-ра) ∙ ω
m(р-ра) = V (р-ра) ∙ ρ (р-ра)
⇒ n(NaOH) = V (р-ра) ∙ ρ (р-ра) ∙ ω / M(NaOH) = 350 ∙ 1,076 ∙ 0,07 / 40 = 0,66 моль
7% р-р это почти 2М, но все-таки недостаточно конц., поэтому начнем с р.2
По р.2 n(NaOH)= n(СО2) = n(NaHCО3) ⇒ для реакции с 0,4 моль СО2 требуются 0,4 моль NaOH, весь СО2 прореагирует, 0,66 – 0,4 = 0,26 моль NaOH останутся в избытке, и образуются 0,4 моль NaHCО3.
В рез. реакции в полученном растворе будут:
m(NaOH, изб.) = n(NaOH, изб.) ∙ М(NaOH, изб.) = 0,26 ∙ 40 = 10,4 г
m(NaHCО3) = n(NaHCО3) ∙ М(NaHCО3) = 0,4 ∙ 84 = 33,6 г
Вода в реакции не участвовала, поэтому масса растворителя не изменилась:
m(воды) = m(р-ра) - m(NaOH)
m(р-ра) = V (р-ра) ∙ ρ (р-ра) = 350 ∙ 1,076 = 376,6 г
m(NaOH) = m(р-ра) ∙ ω = 376,6 ∙ 0,07 = 26,4 г
⇒ m(воды) = 376,6 - 26,4 = 350,2 г
Массовые доли (ω, %) веществ в полученном растворе:
ω%(в-ва) = m(в-ва) ∙ 100 / m(получ. р-ра)
m(получ. р-ра) = m(воды) + m(NaHCО3) + m(NaOH, изб.)
m(получ. р-ра)= 350,2 + 33,6 + 10,4 = 394,2 г
ω%(NaHCО3) = 33,6 ∙ 100 / 394,2 = 8,52%
ω%(NaOH) = 10,4 ∙ 100 / 394,2 = 2,64%
