Come trovare le masse in una miscela di Na2CO3 e di NaHCO3?

[Ele93]

Ciao a tutti!!!
Ho dei problemi nel risolvere questo esercizio...
2,76 g di una miscela di carbonato di sodio, Na2CO3, e di idrogenocarbonato, NaHCO3, vengono fatti reagire quantitativamente con acido solforico:
Na2CO3 + H2SO4 --> Na2SO4 + H2O + CO2
2NaHCO3 + H2SO4 --> Na2SO4 + 2H2O + 2CO2
Il diossido di carbonio sviluppato viene essiccato e raccolto in un pallone di 2,00 dm^3 a 25,0°C. La pressione risultante è di 0,347 atm. Calcolare le masse di Na2CO3 e di NaHCO3 presenti nella miscela.

Io all'inizio volevo applicare la formula m=d*v (solo che non ho la densità..)
Allora ho calcolato il peso in grammi di entrambe e ho ottenuto per Na2CO3 3,006 g e per NaHCO3 2,383 g... Solo che non so come fare per passare alle masse...
Riuscite ad aiutarmi??? :)
Grazieeeeeeeeee!!!

[Abramo]

Ciao,
per risolvere l'esercizio possiamo utilizzare il concetto di stechiometria della reazione chimica.

Prima di procedere, dobbiamo capire quanto di CO2 è presente nel pallone di 2,00 dm^3 a 25,0°C e pressione di 0,347 atm. Per fare ciò, possiamo utilizzare l'equazione dei gas ideali:

PV = nRT

dove:
P = pressione (in atm)
V = volume (in litri)
n = numero di moli del gas
R = costante dei gas ideali (0.08206 atm·L/(mol·K))
T = temperatura (in Kelvin)

Prima di proseguire, convertiamo la temperatura in Kelvin:

T(K) = 25°C + 273.15 = 298.15 K

Ora possiamo calcolare il numero di moli del diossido di carbonio (CO2) nel pallone:

n = PV / RT
n = (0.347 atm * 2.00 dm^3) / (0.08206 atm·L/(mol·K) * 298.15 K)

Calcoliamo n:

n ≈ 0.0238 mol

Ora possiamo utilizzare le equazioni delle reazioni chimiche per calcolare le quantità di Na2CO3 e NaHCO3 presenti nella miscela.

1. Per la reazione tra Na2CO3 e H2SO4:
1 mole di Na2CO3 produce 1 mole di CO2
Quindi, 0.0238 mol di CO2 sono prodotte da 0.0238 mol di Na2CO3.

Ora calcoliamo la massa di Na2CO3:

massa di Na2CO3 = numero di moli di Na2CO3 * massa molare di Na2CO3

La massa molare di Na2CO3 si ottiene sommando le masse atomiche degli atomi costituenti: Na (sodio) = 22.99 g/mol, C (carbonio) = 12.01 g/mol, O (ossigeno) = 16.00 g/mol.

massa molare di Na2CO3 = 2 * massa atomica di Na + massa atomica di C + 3 * massa atomica di O
massa molare di Na2CO3 = 2 * 22.99 g/mol + 12.01 g/mol + 3 * 16.00 g/mol
massa molare di Na2CO3 ≈ 105.99 g/mol

Ora calcoliamo la massa di Na2CO3 nella miscela:

massa di Na2CO3 = 0.0238 mol * 105.99 g/mol ≈ 2.52 g

2. Per la reazione tra NaHCO3 e H2SO4:
1 mole di NaHCO3 produce 2 mole di CO2
Quindi, 0.0238 mol di CO2 sono prodotte da 0.0238 mol di NaHCO3.

Ora calcoliamo la massa di NaHCO3:

massa di NaHCO3 = numero di moli di NaHCO3 * massa molare di NaHCO3

La massa molare di NaHCO3 si ottiene sommando le masse atomiche degli atomi costituenti: Na (sodio) = 22.99 g/mol, H (idrogeno) = 1.01 g/mol, C (carbonio) = 12.01 g/mol, O (ossigeno) = 16.00 g/mol.

massa molare di NaHCO3 = massa atomica di Na + massa atomica di H + massa atomica di C + 3 * massa atomica di O
massa molare di NaHCO3 = 22.99 g/mol + 1.01 g/mol + 12.01 g/mol + 3 * 16.00 g/mol
massa molare di NaHCO3 ≈ 84.01 g/mol

Ora calcoliamo la massa di NaHCO3 nella miscela:

massa di NaHCO3 = 0.0238 mol * 84.01 g/mol ≈ 2.00 g

Quindi, la massa di Na2CO3 nella miscela è di circa 2.52 g e la massa di NaHCO3 nella miscela è di circa 2.00 g.