Гидроксид натрия может быть получен известковым способом при нагревании раствора соды $Na_{2}CO_{3}$ с гашёной известью $Ca(OH)_{2}$. Рассчитайте массу соды, содержащей 2 % примесей, которая потребуется для получения 10 кг гидроксида натрия. Как выделить гидроксид натрия? (Ответ: 13,52 кг.)
Дано:
ω (прим.) = 2%
m (NaOH) = 10 кг = 10.000 г
Найти:
$m_{техн}$ ($Na_{2}CO_{3}$) − ?
Решение:
$Na_{2}CO_{3} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3} + 2NaOH$
ω (чист.) = 100% − 2% = 98%
M (NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
n (NaOH) = $\frac{m}{M}$ = $\frac{10.000}{40}$ = 250 моль
n ($Na_{2}CO_{3}$) = $\frac{1}{2}$ * n (NaOH) = $\frac{1}{2}$ * 250 = 125 моль
M ($Na_{2}CO_{3}$) = 2 * 23 + 12 + 3 * 16 = 106 г/моль
$m_{чист}$ ($Na_{2}CO_{3}$) = n * M = 125 * 106 = 13.250 г
$m_{техн}$ ($Na_{2}CO_{3}$) = $m_{чист}$ ($Na_{2}CO_{3}$) : ω (чист.) = 13.250 : 0,98 = 13.520 г = 13,5 кг
Ответ: 13,5 кг.
Чтобы выделить гидроксид натрия необходимо отфильтровать осадок, а NaOH получить выпариванием.