Question

Сколько и каких солей образуется при пропускании 17.92 л оксида карбона (4) через раствор щелочи NaOH в котором содержится 49 гр NaOH?

Answer 1

Существующие в школьной или факультативной практике алгоритмы решения задач по химии строго говоря, таковыми не являются – они показывают, как и в какой последовательности решать конкретную задачу или узко очерченный тип задач с варьирующимися данными, но не обобщают в один или несколько универсальных алгоритмов все имеющиеся задачи динамического типа. Динамическими мы называем задачи, использующие для расчетов уравнения химических реакций (в отличие от статических, в которых нет химических реакций).
В первой части книги проведена алгоритмизация (по методам решения) следующих типов задач по химии:
– установление формулы вещества по количественным данным о его составе или продуктах превращений;
– использование правила аддитивности:
(c1m1+c2m2+....+ckmk) = c(общ)(m1+m2+....+mk), где c1...ck – «свойства» компонентов смеси, например, концентрация, температура и др., m1...mk – вклады этих компонентов в смесь; c(общ) – «свойство» смеси; m1+m2...mk масса смеси;
– задачи с расчетами по уравнениям последовательных реакций
(«стехиометрическим схемам»);
– задачи с расчетами по уравнениям параллельных реакций
(«на смеси»).
Первые два типа относятся к статическим, последние – к динамическим задачам. Такое деление несколько условно, но оно помогает «разложить по полочкам» иногда достаточно сумбурные условия и еще более сумбурные решения химических задач.
Материал первой части иллюстрирован задачами (как стандартными школьными, так и олимпиадными высокого уровня), которые можно решить, используя приведенные алгоритмы. Описываемые алгоритмы могут быть легко реализованы в простейших компьютерных программах.
Во второй части книги задачи сгруппированы по ключикам, намекам на решение. Внутри каждого раздела сначала идут простые задачи, затем более сложные. Решения задач, казавшихся авторам проблемными или наиболее общими, даны подробно, остальных – схематично (решение фактически представляет собой расширенный ответ). Авторы попытались обобщить принципы, которые используются при составлении «качественных» задач (в которых совсем не обязательно отсутствуют расчеты – но если расчеты в них есть, то они не играют ключевой роли), а также методы их решения.

Answer 2

Чтобы определить количество и вид солей, образующихся при пропускании оксида карбона (IV) через раствор щелочи NaOH, необходимо учесть соотношение между реагентами и применить стехиометрические расчеты.

Сначала составим уравнение реакции между оксидом карбона (IV) и гидроксидом натрия:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

Исходя из данного уравнения, видим, что одна молекула оксида карбона (IV) реагирует с двумя молекулами гидроксида натрия. Таким образом, молярное соотношение составляет 1:2.

Для начала, определим количество молей гидроксида натрия в 49 г:

Молярная масса NaOH = 22,99 г/моль + 16,00 г/моль + 1,01 г/моль = 39,00 г/моль

Количество молей NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH = 49 г / 39,00 г/моль ≈ 1,26 моль

Так как молярное соотношение между оксидом карбона (IV) и гидроксидом натрия составляет 1:2, то количество молей оксида карбона (IV) должно быть в два раза меньше:

Количество молей CO2 = 1,26 моль / 2 ≈ 0,63 моль

Теперь мы можем рассчитать количество солей, образующихся при реакции. Учитывая, что каждая молекула оксида карбона (IV) образует одну молекулу карбоната натрия (Na2CO3), получаем следующее:

Количество молей Na2CO3 = количество молей CO2 = 0,63 моль

Таким образом, при пропускании 17,92 л оксида карбона (IV) через раствор щелочи NaOH, содержащий 49 г NaOH, образуется 0,63 моль карбоната натрия (Na2CO3).