Question

Через розчин, що містив Калій гідроксид масою 20 г, пропустили карбон(IV) оксид до утворення калій карбонату. Обчисліть об'єм карбон (IV) оксиду та масу утвореного продукту

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

х л                  20 г                  х г

CO2       +      2 KOH     →   K2CO3  +  H2O

n = 1 моль      n = 2 моль

Vm= 22,4 л/моль M = 56г/моль

V = 22,4 л       m = 112 г

V(CO2) = 20 * 22,4 : 112 = 4 л

n(KOH) = m(КОН) / М(КОН) = 20/56 = 0,77 моль

n(CO2) = V(CO2)/Vm = 4/22,4 = 0,178 моль

KOH  в надлишку, тому розрахунок ведемо по СО2

З РХР бачимо,що  n(CO2) = n(K2CO3) = 1 : 1 , тобто

n(K2CO3) = n(CO2) = 0,178 моль

M(K2CO3) = 39 * 2 + 12 + 16 * 3 = 138 г/моль

m(K2CO3) = n(K2CO3) * M(K2CO3) = 0,178 * 138 = 24,56 г

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі нам потрібно знати реакційний рівняння реакції між Калій гідроксидом (KOH) та карбон(IV) оксидом (CO2). Реакція виглядає наступним чином:

KOH + CO2 → K2CO3 + H2O

З цього рівняння видно, що одна моль KOH реагує з однією молью CO2, і утворюється одна моль K2CO3 і одна моль H2O.

Спочатку обчислимо кількість молей KOH в заданому об'ємі:

Маса KOH = 20 г Молярна маса KOH = 39.10 г/моль (маса K) + 15.99 г/моль (маса O) + 1.01 г/моль (маса H) = 56.10 г/моль

Кількість молей KOH = Маса / Молярна маса = 20 г / 56.10 г/моль ≈ 0.356 моль KOH

Тепер, враховуючи рівняння реакції, ми знаємо, що 0.356 моль KOH реагує з 0.356 моль CO2.

Так як CO2 - це газ, ми можемо використовувати ідеальний газовий закон для обчислення об'єму:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей, R - універсальна газова стала (8.31 Дж/моль∙К), T - температура (у Кельвінах).

Ми знаємо кількість молей CO2 (0.356 моль) і можемо припустити, що реакція відбувається за стандартних умов (тиск 1 атмосфери, температура 273 К), тому:

V = (nRT) / P = (0.356 моль * 8.31 Дж/моль∙К * 273 К) / 101.3 кПа ≈ 6.62 л

Таким чином, об'єм карбон(IV) оксиду (CO2) становить приблизно 6.62 л.

Тепер обчислимо масу утвореного продукту, K2CO3. З рівняння реакції видно, що 1 моль KOH утворює 1 моль K2CO3. Маса K2CO3 визначається масою KOH:

Маса K2CO3 = Кількість молей K2CO3 * Молярна маса K2CO3

Молярна маса K2CO3 = 2 * (39.10 г/моль) (K) + 12.01 г/моль (C) + 3 * 15.99 г/моль (O) = 138.09 г/моль

Маса K2CO3 = 0.356 моль * 138.09 г/моль ≈ 49.18 г

Отже, маса утвореного продукту, K2CO3, становить приблизно 49.18 г.