Question

Через раствор, содержащий 1 моль гидроксида натрия, сначала пропустили 0,5 моль углекислого газа, а потом еще 0,5 моль. Сколько всего молей ионов содержалось в растворе а) до реакции б) после пропускания первой порции газа в) после пропускания второй порции ( гидролиз солей и диссоциацию угольной кислоты не рассматривайте) постройте график зависимости общего числа молей ионов в растворе от количества углекислого газа, пропущенного через раствор​

Answer 1

Ответ:

Найдем количество ионов до реакции:

У нас имелся один моль гидроксида натрия, который при диссоциации дает 2 моль ионов:

NaOH = Na⁺ + OH⁻

Далее пропускается углекислый газ 0,5 моль через раствор щелочи с образованием карбоната и воды:  

2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O

2Na⁺ + 2OH⁻ + CO2 = Na2CO3 + H2O

2OH⁻ + CO2 = CO3 ²⁻ + H2O  

В ходе реакции остается 1,5 моль ионов из 1 моль ионов Na⁺ и 0,5 моль ионов CO3²⁻

После второго пропускания CO2 0,5 моль образуется 1 моль гидрокарбоната натрия:

Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3

2Na⁺ + CO3²⁻ + CO2 + H2O = 2Na⁺ + 2HCO3⁻

CO3 ²⁻ + CO2 + H2O = 2HCO3⁻  

Таким образом в растворе содержится 2 моль ионов в равном соотношении ионов Na⁺ и ионов HCO3⁻

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте рассмотрим пошагово каждую часть.

а) До реакции в растворе содержится 1 моль гидроксида натрия. Гидроксид натрия диссоциирует на ионы Na⁺ и OH⁻, поэтому до реакции в растворе содержится 1 моль ионов Na⁺ и 1 моль ионов OH⁻.

б) После пропускания первой порции углекислого газа происходит следующая реакция:

NaOH + CO₂ → NaHCO₃

Из уравнения видно, что 1 моль гидроксида натрия реагирует с 1 молью углекислого газа. Так как пропущено 0,5 моль углекислого газа, реакция протекает полностью, и в результате образуется 0,5 моль бикарбоната натрия (NaHCO₃). Диссоциация бикарбоната натрия приводит к образованию 0,5 моль ионов Na⁺, 0,5 моль ионов HCO₃⁻ (бикарбонат-ион) и 0,5 моль ионов OH⁻ (оставшиеся от гидроксида натрия).

в) После пропускания второй порции углекислого газа реакция протекает так же, как в пункте б. Еще 0,5 моль бикарбоната натрия образуется, и теперь в растворе содержится 1 моль Na⁺ (0,5 моль от гидроксида и 0,5 моль от бикарбоната), 1 моль HCO₃⁻ и 0,5 моль OH⁻.

Состав ионов в растворе:

• Перед реакцией: 1 моль Na⁺, 1 моль OH⁻
• После первой порции CO₂: 0,5 моль Na⁺, 0,5 моль HCO₃⁻, 0,5 моль OH⁻
• После второй порции CO₂: 1 моль Na⁺, 1 моль HCO₃⁻, 0,5 моль OH⁻

Построим график зависимости общего числа молей ионов от количества углекислого газа:

luaCopy code
  |    Na⁺    |
2 |            |
  |            |
1 |----        |
  |    |----    ----
0 |    0,5      1
  +-------------------
    Количество CO₂ (моль)

На графике видно, как меняется общее количество ионов Na⁺ в растворе в зависимости от количества углекислого газа, пропущенного через раствор.