Химия

При нагревании смеси протекает реакция по уравнению

$NaHSO_{4} + NaCl \rightarrow Na_{2}SO_{4} + HCl \uparrow$. (1)

Хлороводород реагирует с нитратом серебра с образованием осадка:

$HCl + AgNO_{3} \rightarrow AgCl \downarrow + HNO_{3}$. (2)

Вычисляем количество хлорида серебра:

$\nu (AgCl) = \frac{m(AgCl)}{M(AgCl)}$;
$\nu (AgCl) = \frac{14,35}{143,5} = 0,1 моль$.

Определяем количество хлороводорода. Согласно уравнению реакции (2)

$\nu (HCl) = \nu (AgCl); \nu (HCl) = 0,1 моль$.

Поскольку раствор остатка после прокаливания имел нейтральную среду и при добавлении к нему небольших порций нитрата серебра осадок не образовывался, гидросульфат натрия и хлорид натрия прореагировали полностью.

Определяем количества гидросульфата и хлорида натрия. Согласно уравнению реакции (1)

$\nu (NaHSO_{4}) = \nu (HCl); \nu (NaHSO_{4}) = 0,1 моль$;
$\nu (NaCl) = \nu (HCl); \nu (NaCl) = 0,1 моль$.

Рассчитываем массы гидросульфата и хлорида натрия:

$m(NaHSO_{4}) = \nu (NaHSO_{4}) \cdot M(NaHSO_{4})$;
$m(NaHSO_{4})= 0,1 \cdot 120 = 12 г$;
$m(NaCl) = \nu (NaCl) \cdot M(NaCl)$;
$m(NaCl) = 0,1 \cdot 58,5 = 5,85 г$.

Определяем количество сульфата натрия, образовавшегося в результате прокаливания. Согласно уравнению реакции (1)

$\nu_{1}(Na_{2}SO_{4}) = \nu (HCl); \nu_{1}(Na_{2}SO_{4}) = 0,1 моль$.

Находим массу $Na_{2}SO_{4}$:

$m_{1} (Na_{2}SO_{4}) = \nu_{1}(Na_{2}SO_{4}) \cdot M(Na_{2}SO_{4})$;
$m_{1} (Na_{2}SO_{4}) = 0,1 \cdot 142 = 14,2 г$.

Хлорид бария будет реагировать с сульфатом натрия по уравнению

$Na_{2}SO_{4} + BaCl_{2} \rightarrow BaSO_{4} \downarrow + 2NaCl$. (3)

Рассчитываем количество сульфата бария:

$\nu (BaSO_{4}) = \frac{m(BaSO_{4})}{M(BaSO_{4})}$;
$\nu (BaSO_{4}) = \frac{46,6}{233} = 0,2 моль$.

Находим количество сульфата натрия в остатке после прокаливания. Согласно уравнению реакции (3)

$\nu_{2}(Na_{2}SO_{4}) = \nu (BaSO_{4}); \nu_{2}(Na_{2}SO_{4}) = 0,2 моль$.

Определяем его массу:

$m_{2}(Na_{2}SO_{4}) = \nu_{2}(Na_{2}SO_{4}) \cdot M(Na_{2}SO_{4})$;
$m_{2}(Na_{2}SO_{4}) = 0,2 \cdot 142 = 28,4 г$.

Рассчитываем массу сульфата натрия в исходной смеси:

$m_{3}(Na_{2}SO_{4}) = m_{2}(Na_{2}SO_{4}) - m_{1}(Na_{2}SO_{4}) = 28,4-14,2 = 14,2 г$.