Question

Вычислите объем газа (л, н.у.), образующегося при восстановлении углем 4 моль натриевой селитры.

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

Уравнение реакции восстановления натриевой селитры (NaNO3) углем (C):

2NaNO3 + C → N2 + 2CO2 + 2Na

Дано количество вещества натриевой селитры: n(NaNO3) = 4 моль.

Коэффициент перед NaNO3 в уравнении реакции равен 2, это значит, что количество вещества угля, необходимое для полного превращения 4 моль NaNO3, равно 2 моль.

Так как объем газа пропорционален количеству вещества (при неизменных условиях температуры и давления), то можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа:

V = n * Vm,

где V - объем газа в литрах, n - количество вещества газа в молях, Vm - молярный объем идеального газа при стандартных условиях (н.у.), который равен 22,4 л/моль.

Таким образом, объем газа, образующегося при восстановлении углем 4 моль натриевой селитры, равен:

V = n * Vm = 2 моль * 22,4 л/моль = 44,8 л.

Ответ: 44,8 л газа (н.у.).

Answer 2

Уравнение реакции восстановления натриевой селитры (NaNO3) углем (C) можно записать следующим образом:

2NaNO3 + 10C -> 5CO2 + 4Na + 3N2

Согласно данному уравнению, каждые 2 моля NaNO3 требуются 10 молей угля для восстановления. Таким образом, для 4 молей NaNO3 потребуется:

4 моль NaNO3 * (10 моль C / 2 моль NaNO3) = 20 моль C

Поскольку в уравнении реакции образуется 5 молей CO2 на 10 молей угля, для 20 молей угля образуется:

20 моль C * (5 моль CO2 / 10 моль C) = 10 моль CO2

Объем идеального газа можно выразить с использованием уравнения состояния идеального газа:

V = n * Vm,

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).

Таким образом, объем CO2 будет равен:

V = 10 моль CO2 * 22,4 л/моль = 224 л

Таким образом, объем газа, образующегося при восстановлении 4 моль натриевой селитры углем, составит 224 л при нормальных условиях.