Một mẫu soda (Na2CO3) để lâu ngày trong không khí bị hút ẩm và chuyển hóa một phần thành NaHCO3, tạo thành hỗn hợp rắn X gồm Na2CO3, NaHCO3 và H2O. Hòa tan hoàn toàn m gam X vào nước thu được 100 mL dung dịch Y. Tiến hành hai thí nghiệm độc lập sau:
• Thí nghiệm 1: Lấy 20,0 mL dung dịch Y cho tác dụng với 50,0 mL dung dịch HCl 1,0 M, đun nhẹ đuổi hết khí CO2 thu được dung dịch Z. Để trung hòa acid dư trong Z cần vừa đúng 14,0 mL dung dịch NaOH 1,0 M.
• Thí nghiệm 2: Lấy 20,0 mL dung dịch Y cho tác dụng với lượng dư dung dịch Ba(OH)2 thu được 4,728 gam kết tủa trắng.
Phần trăm số mol Na2CO3 ban đầu đã bị chuyển hóa thành NaHCO3 trong mẫu soda trên là bao nhiêu phần trăm? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười).
TN1: 20 mL Y chứa Na2CO3 (x mmol), NaHCO3 (y mmol)
Na2CO3 + 2HCl —> 2NaCl + CO2 + H2O
NaHCO3 + HCl —> NaCl + CO2 + H2O
NaOH + HCl —> NaCl + H2O
nHCl = 50 mmol; nNaOH = 14 mmol —> 2x + y + 14 = 50 (1)
TN2:
Na2CO3 + Ba(OH)2 —> BaCO3 + 2NaOH
NaHCO3 + Ba(OH)2 —> BaCO3 + NaOH + H2O
nBaCO3 = x + y = 4,728.1000/197 (2)
(1)(2) —> x = y = 12
Na2CO3 + CO2 + H2O —> 2NaHCO3
—> nNa2CO3 bị chuyển hóa = 6 mmol
nNa2CO3 ban đầu = 12 + 6 = 18 mmol
—> %nNa2CO3 bị chuyển hóa = 6/18 = 33,3%