محاسبه درصد خلوص سدیم هیدروژن کربنات

راهنمایی کوتاه: برای پیدا کردن درصد خلوص، اول از جرم Na₂CO₃ تولیدشده مقدار NaHCO₃ خالص را حساب کن، بعد اثر بازده ۷۰٪ را وارد کن.

گام‌به‌گام:

• ۱) واکنش تجزیه: $2{\text{NaHCO}}_3\to {\text{Na}}_2{\text{CO}}_3+{\text{H}}_2\text{O}+{\text{CO}}_2$
• ۲) جرم مولی: $M\left({\text{NaHCO}}_3\right)=84\text{g/mol}$ و $M\left({\text{Na}}_2{\text{CO}}_3\right)=106\text{g/mol}$.
• ۳) مول Na₂CO₃: $\frac{50}{106}=0.472\text{mol}$
• ۴) طبق استوکیومتری، مول NaHCO₃ مصرفی دو برابر است: $2\times 0.472=0.944\text{mol}$
• ۵) جرم NaHCO₃ مصرفی: $0.944\times 84=79.25\text{g}$
• ۶) چون بازده ۷۰٪ است، جرم NaHCO₃ خالص در نمونه: $\frac{79.25}{0.70}=113.21\text{g}$
• ۷) درصد خلوص: $\frac{113.21}{120}\times 100=94.34\%$

پاسخ نهایی: درصد خلوص سدیم هیدروژن کربنات حدود ۹۴/۳۴ درصد است. توجه: در این حل، «۵۰ گرم باقی‌مانده» را جرم Na₂CO₃ تولیدشده در نظر گرفته‌ایم. اگر منظور کل جامد باقی‌مانده باشد، با داده‌های مسئله سازگار نیست.

مثال مشابه: اگر از ۱۰۰ گرم نمونه ناخالص NaHCO₃ با بازده ۸۰٪، ۴۲/۴ گرم Na₂CO₃ به دست آید: مول Na₂CO₃ برابر ۰/۴ مول، مول NaHCO₃ مصرفی ۰/۸ مول، جرم مصرفی ۶۷/۲ گرم، جرم خالص ۶۷/۲ ÷ ۰/۸۰ = ۸۴ گرم، پس خلوص ۸۴٪.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: همیشه اول معادله موازنه‌شده را بنویس، جرم مولی‌ها را حساب کن، و بازده را در مرحله آخر روی مقدار خالص اعمال کن.

یادآوری ایمنی: حرارت دادن مواد شیمیایی فقط در آزمایشگاه و با نظارت معلم انجام شود؛ از بوییدن یا نزدیک شدن مستقیم به گازهای خارج‌شده خودداری کن.