Question

Який об’єм вуглекислого газу виділиться при взаємодії етанової кислоти масою 150 г, що містить 5% домішок, з натрій карбонатом? 100 БАЛЛОВ!!!

Answer 1

Объяснение:

m(CH3COOH)=m(CH3COOH)×w(чист)= 150×0.95=142.5г чистой, без примесей, усусной кислоты.

Na2CO3 + 2CH3COOH = H2O + CO2↑ + 2CH3COONa

n(CH3COOH) = m(CH3COOH)÷M(CH3COOH)

=142.5/60=2,375 моль

1/2n(CH3COOH)= n(CO2)

V(CO2)=n×Vm=1/2×2.375×22.4=26.6л

Answer 2

Для вирішення цієї задачі спочатку потрібно з'ясувати хімічну реакцію між етановою (уксусною) кислотою (CH3COOH) та натрій карбонатом (Na2CO3). Ця реакція є типовою кислотно-основною нейтралізаційною реакцією, де кислота реагує з основою за наступною реакційною схемою:

CH3COOH + Na2CO3 -> CH3COONa + H2O + CO2

З цієї реакції видно, що при взаємодії етанової кислоти з натрій карбонатом утворюється натрій ацетат (CH3COONa), вода (H2O) та вуглекислий газ (CO2).

Тепер, для обчислення об'єму вуглекислого газу, виділеного під час реакції, треба врахувати кількість речовини, яка реагує, а також знайти мольну масу CH3COOH (етанової кислоти) та Na2CO3 (натрій карбонату).

Мольна маса CH3COOH: C - 12.01 g/mol H - 1.01 g/mol (3 атоми) O - 16.00 g/mol (2 атоми) Molar mass(CH3COOH) = 12.01 + 3 * 1.01 + 2 * 16.00 = 60.05 g/mol

Мольна маса Na2CO3: Na - 22.99 g/mol (2 атоми) C - 12.01 g/mol O - 16.00 g/mol (3 атоми) Molar mass(Na2CO3) = 2 * 22.99 + 12.01 + 3 * 16.00 = 105.99 g/mol

Знаючи мольні маси реагентів та враховуючи масу етанової кислоти у зразку (150 г), ми можемо обчислити кількість речовини, взятої для реакції:

Кількість молей CH3COOH = маса / мольна маса = 150 г / 60.05 г/моль ≈ 2.497 моль Кількість молей Na2CO3 = маса / мольна маса = 150 г / 105.99 г/моль ≈ 1.415 моль

Тепер, враховуючи стехіометричні коефіцієнти реакції (1:1 для CH3COOH та Na2CO3), кількість CO2, виділений під час реакції, буде такою ж, як для етанової кислоти:

Кількість молей CO2 = кількість молей CH3COOH = 2.497 моль

Тепер, використовуючи ідеальний газовий закон \(V = nRT/P\), де \(V\) - об'єм газу, \(n\) - кількість молей, \(R\) - газова стала, \(T\) - температура в Кельвінах, \(P\) - тиск, ми можемо обчислити об'єм \(V\) CO2 при стандартних умовах (STP: 0 °C або 273.15 K, 1 атмосфера):

\(V = n \times R \times T / P\)

\(V = 2.497 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{K}) \times 273.15 \, \text{K} / 1 \, \text{атм}\)

Отже, об'єм \(V\) вуглекислого газу, виділений під час реакції, становитиме:

\(V \approx 54.52 \, \text{л}\)

Отже, при взаємодії етанової кислоти масою 150 г, що містить 5% домішок з натрій карбонатом, виділиться приблизно 54.52 л вуглекислого газу.