Question

В 400 г 10%-ного раствора NaOH растворили 22,4 л углекислого газа при н.у. Определить какая соль образуется и какова ее концентрация в растворе.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

В 400 г 10%-ного раствора NaOH растворили 22,4 л углекислого газа при н.у. Определить какая соль образуется и какова ее концентрация в растворе.

Определим содержание гидроксида натрия в растворе:

m(NaOH) = 400 г × 0,1 = 40 г или 1 моль.  

Поскольку растворяется в щелочи 22,4 л СО2, т.е. тоже 1 моль

То и соль в этом случае образуется только она:

NaOH + CO2 = NaHCO3 количеством 1 моль.

Вычислим теперь массу соли и раствора.  

Молярная масса гидрокарбоната натрия 84 г/моль. Масса соли в растворе 84 г  

Масса раствора была 400 г. Потом через этот раствор пропустили 1 моль углекислого газа или 44 г, то масса раствора увеличилась на эту величину и стала 444 г

ω(NaHCO3) = 84г : 444 г = 0,189 или 18,9%  

Answer 2

Давайте рассмотрим данную реакцию и выясним, какая соль образуется:

NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

Из уравнения видно, что в результате реакции образуется натрийкарбонат (Na₂CO₃) и вода (H₂O).

Для определения концентрации натрийкарбоната в растворе, давайте начнем с вычисления количества молей углекислого газа (CO₂), которое было растворено в воде:

Объем углекислого газа: 22.4 л Температура: нормальные условия (н.у.) Количество молей углекислого газа (по идеальному газовому закону): n = V / Vm, где V - объем газа, Vm - молярный объем (при н.у. примерно равен 22.71 л/моль).

n = 22.4 л / 22.71 л/моль ≈ 0.986 моль

Из уравнения реакции видно, что 1 моль углекислого газа прореагирует с 1 молью NaOH. Таким образом, 0.986 моль углекислого газа потребуется 0.986 моль NaOH.

Масса NaOH, содержащаяся в растворе: m = n * M, где M - молярная масса NaOH (40.01 г/моль).

m = 0.986 моль * 40.01 г/моль ≈ 39.47 г

Теперь мы знаем, что в растворе содержится около 39.47 г NaOH.

Исходно взят 400 г 10%-ного раствора NaOH. Это означает, что в этом растворе содержится 10% NaOH по массе.

Масса NaOH в исходном растворе: 400 г * 0.10 = 40 г

Исходный раствор был разбавлен водой вплоть до 22.4 л. Таким образом, можно рассчитать концентрацию NaOH в исходном растворе:

Концентрация NaOH = (масса NaOH) / (объем исходного раствора) Концентрация NaOH = 40 г / 0.4 л = 100 г/л

Таким образом, исходный раствор содержал 100 г NaOH на литр.

Для образовавшегося натрийкарбоната (Na₂CO₃) мы знаем, что начальное количество молей NaOH (0.986 моль) равно количеству молей Na₂CO₃, так как реакция происходит 1:1. Общая масса Na₂CO₃:

Масса Na₂CO₃ = кол-во молей Na₂CO₃ * молярная масса Na₂CO₃ (105.99 г/моль) Масса Na₂CO₃ = 0.986 моль * 105.99 г/моль ≈ 104.47 г

Таким образом, образуется примерно 104.47 г натрийкарбоната.

Концентрация Na₂CO₃ в итоговом растворе:

Концентрация Na₂CO₃ = (масса Na₂CO₃) / (объем итогового раствора) Объем итогового раствора = 22.4 л

Концентрация Na₂CO₃ = 104.47 г / 22.4 л ≈ 4.66 г/л

Итак, в итоговом растворе образуется натрийкарбонат (Na₂CO₃) с концентрацией около 4.66 г/л.