1. По условию протекают реакции:
[1] Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
[2] NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
[3] NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O
2. Найдем число моль гидроксида натрия в растворе:
m NaOH = mр-ра NaOH ⋅ ω NaOH = 80 ⋅ 0,1 = 8 г
n NaOH = m NaOH / M NaOH = 8 / 40 = 0,2 моль
3. Найдем массу гидрокарбоната натрия в смеси:
n NaHCO3 = n NaOH = 0,2 моль
m NaHCO3 = n NaHCO3 ⋅ M NaHCO3 = 0,2 ⋅ 84 = 16,8 г
4. Найдем число моль соляной кислоты в растворе:
ω HCl = mр-ра HCl ⋅ ω HCl = 73 ⋅ 0,2 = 14,6 г
n HCl = m HCl / M HCl = 14,6 / 36,5 = 0,4 моль
5. Найдем число моль соляной кислоты, вступившей во вторую реакцию:
n2 HCl = n NaHCO3 = 0,2 моль
6. Найдем число моль соляной кислоты, вступившей в первую реакцию:
n1 HCl = n HCl – n2 HCl = 0,4 – 0,2 = 0,2 моль
7. Найдем массу карбоната натрия в смеси:
n Na2CO3 = n1 HCl / 2 = 0,2 / 2 = 0,1 моль
m Na2CO3 = n Na2CO3 ⋅ M Na2CO3 = 0,1 ⋅ 106 = 10,6 г
8. Найдем массу смеси:
mсмеси = m Na2CO3 + m NaHCO3 = 10,6 + 16,8 = 27,4 г
9. Найдем массовую долю карбоната натрия в смеси:
ω Na2CO3 = m Na2CO3 / mсмеси = 10,6 / 27,4 = 0,387 → 38,7%
Ответ: ω Na2CO3 = 38,7%
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)