Question

(дам 30балов) Унаслідок дії нітратної кислоти на натрій карбонат кількістю речовини 0,25 моль виділяється карбон(IV) оксид об'ємом (н. у.)(а) 22,4 л; (б) 11,2 л; (в) 5,6 л; (г) 2,8 л.​

Answer 1

Ответ:5.6л

Объяснение:

Відомо: ν(Na2СO3)=0,25 моль. Знайти:  V(HNO3)-?  

Розв'язування:

І спосіб

Записуємо рівняння реакції.

           0,25 моль                  х л

2HNO3 + Na2CO3  =  2NaNО3 + CO2↑+ H2O

           1 моль                     22,4 л

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій карбонату Na2СO3 з утворенням 1 моль вуглекислого газу СО2 (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л).  

Відповідні значення записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

0,25 моль / 1 моль = х л / 22,4 л, звідси

х л • 1 моль = 0,25 моль • 22,4 л

х=0,25 моль • 22,4 л / 1 моль

х=5,6 л.

Відповідь: V(СO2)=5,6 л.  

ІІ спосіб

Записуємо рівняння реакції: 2HNO3+Na2CO3=2NaNО3+CO2↑+H2O

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль натрій карбонату Na2СO3 з утворенням 1 моль вуглекислого газу СO2, кількості речовин однакові. Отже, якщо в реакцію вступає 0,25 моль натрій карбонату, то утворюється така ж кількість речовини вуглекислого газу, тому  

v(СO2)=v(Na2CO3)=0,25 моль.

Знаходимо об'єм вуглекислого газу кількістю речовини 0,25 моль за формулою V=v•VM, де VM-постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль.

V(CO2)=v(CO2)•VM=0,25 моль•22,4 л/моль=5,6 л.

Відповідь: V(CO2)=5,6 л.

Answer 2

Реакція нітратної кислоти (HNO3) з натрій карбонатом (Na2CO3) приводить до виділення вуглекислого газу (CO2), води (H2O) і солі натрію нітрату (NaNO3). Хімічне рівняння реакції виглядає так:

2 HNO3 + Na2CO3 -> 2 NaNO3 + CO2 + H2O

З рівняння видно, що 1 моль натрій карбонату видає 1 моль вуглекислого газу (CO2).

Вам дано 0,25 моль натрій карбонату, тому кількість виділеного CO2 буде дорівнювати 0,25 моль.

Тепер ми можемо використовувати ідеальний газовий закон для визначення об'єму виділеного газу при різних умовах температури і тиску. У даному випадку нам необхідно знати температуру і тиск у нормальних умовах (0°C і 1 атмосферний тиск), щоб знайти об'єм газу при нормальних умовах (н. у.). Ви маєте 4 варіанти об'єму:

(а) 22,4 л (б) 11,2 л (в) 5,6 л (г) 2,8 л

Температура і тиск при нормальних умовах відомі: Температура (T) = 0°C = 273 K Тиск (P) = 1 атмосферний тиск = 1,01325 бар = 101325 Па

Тепер ми можемо використовувати ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де: P - тиск V - об'єм n - кількість речовини (моль) R - універсальна газова стала (R = 8,314 Дж/(моль·К)) T - температура в Кельвінах

Ми шукаємо об'єм (V), тому ми можемо переписати рівняння:

V = (nRT) / P

Підставляючи відомі значення:

n = 0,25 моль R = 8,314 Дж/(моль·К) T = 273 K P = 101325 Па

Розрахуємо об'єм для кожного варіанту:

(a) V = (0,25 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 273 K) / 101325 Па ≈ 0,559 л (б) V = (0,25 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 273 K) / 101325 Па ≈ 0,559 л (в) V = (0,25 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 273 K) / 101325 Па ≈ 0,559 л (г) V = (0,25 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 273 K) / 101325 Па ≈ 0,559 л

Отже, об'єм CO2, виділеного в реакції, буде близько 0,559 л при нормальних умовах для всіх варіантів (а, б, в, г).