NaCl Na2SO4 NaNO3 mass Na 32.08% O 36.01% Cl 19.51%

NaCl Na2SO4 NaNO3 mass Na 32.08% O 36.01% Cl 19.51%

 

 

A sample containing NaCl, Na2SO4, and NaNO3

gives the following elemental analysis in percent by mass:

Na = 32.08%, O = 36.01%, Cl = 19.51%.

Calculate the percent by mass of each compound in the sample.

 

 

 

시료의 질량 = 100 g 이라 가정하면,

각 성분 원소의 질량 백분율(%) = 각 성분 원소의 질량(g)

 

 

 

각 성분 원소의 몰수를 계산하면,

> Na의 몰수 = 32.08 g / (22.99 g/mol) = 1.395 mol

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

> O의 몰수 = 36.01 / 16.00 = 2.251 mol

> Cl의 몰수 = 19.51 / 35.45 = 0.5504 mol

 

 

 

Cl은 NaCl에만 존재하므로,

NaCl에 포함된 Na의 몰수 = 0.5504 mol

= NaCl의 몰수

 

 

 

Na2SO4와 NaNO3에 포함된 Na의 몰수

= 1.395 – 0.5504 = 0.8446 mol

 

 

 

Na2SO4에 포함된 Na는 2개, O는 4개 이고,

NaNO3에 포함된 Na는 1개, O는 3개 이므로,

 

Na2SO4의 몰수 = A,

NaNO3의 몰수 = B 라 두면,

 

> Na의 몰수 = 2A + B = 0.8446 mol

> O의 몰수 = 4A + 3B = 2.251 mol

 

 

300x250

 

 

2A + B = 0.8446 ... (1)

4A + 3B = 2.251 ... (2)

 

 

(1)식에 2를 곱하면,

4A + 2B = 2×0.8446 ... (3)

 

 

(2)식 – (3)식

4A + 3B = 2.251 ... (2)

4A + 2B = 2×0.8446 ... (3)

 

B = 2.251 – (2×0.8446) = 0.5618 ... (4)

 

 

(4)식을 (1)식에 대입하면,

2A + 0.5618 = 0.8446

 

A = (0.8446 – 0.5618) / 2 = 0.1414

 

 

 

중간 정리하면,

> NaCl의 몰수 = 0.5504 mol

> Na2SO4의 몰수 = 0.1414 mol

> NaNO3의 몰수 = 0.5618 mol

 

 

 

이제 각 화합물의 몰질량을 사용해서,

몰수를 질량으로 환산하면,

> NaCl의 질량 = 0.5504 mol × (58.44 g/mol) = 32.1654 g

> Na2SO4의 질량 = 0.1414 × 142.04 = 20.0845 g

> NaNO3의 질량 = 0.5618 × 84.99 = 47.7474 g

 

 

 

시료의 질량 = 100 g 이므로,

각 화합물의 질량(g) = 각 화합물의 질량 백분율(%)

 

 

 

답:

NaCl의 질량 백분율 = 32.17%

Na2SO4의 질량 백분율 = 20.08%

NaNO3의 질량 백분율 = 47.75%

( 32.17 + 20.08 + 47.75 = 100 )

 

 

 

 

[키워드] NaCl Na2SO4 NaNO3 dic