Question

СРОЧНО!!! ДАЮ 100 БАЛЛОВ! Обчисліть практичний вихід вуглекислого газу, якщо, подіявши на натрій карбонат масою 5,3 г надлишком хлоридної кислоти, одержали 1 л вуглекислого газу (н.у.). Виберіть одну відповідь: 98% 89% 95% 85%

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m(Na2CO3) = 5,3 г

V(CO2) = 1 л

Найти: η(СО2) - ?

Складемо РХР:

Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + CO2  + H2O

Знайдемо кількість речовини натрій карбонату:

М(Na2CO3) = 23 * 2 + 12 + 16 *3 = 106 г/моль

n(Na2CO3) = m(Na2CO3) / М(Na2CO3) = 5,3/106 =0,05 моль

З РХР бачимо, що n(Na2CO3) : n(CO2) = 1 : 1, тобто

n(CO2) = n(Na2CO3) = 0,05 моль

Обчислимо теоретичний об*єм вуглекислого газу:

Vтеор.(CO2) = n(CO2) * Vm = 0,05 * 22,4 = 1,12 л

Знайдемо практичний вихід вуглекислого газу:

η(СО2) = V(CO2)/Vтеор.(CO2) * 100% = 1/1,12 * 100% = 89%

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі спершу знайдемо реакцію між натрій карбонатом (Na2CO3) і хлоридною кислотою (HCl):

Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2

За балансованою реакцією видно, що на 1 молекулу натрій карбонату (молекулярна маса 106 г/моль) припадає 1 молекула вуглекислого газу (молекулярна маса 44 г/моль). Таким чином, теоретично можна отримати:

(5,3 г / 106 г/моль) * 44 г/моль = 2,2 г вуглекислого газу.

Отже, теоретично можна отримати 2,2 г вуглекислого газу. Але вам сказано, що одержали 1 л вуглекислого газу за н.у. (нормальних умов - температура 0 °C і тиск 1 атмосфера). Для розрахунку практичного виходу вуглекислого газу за н.у., використовується ідеальний газовий закон:

PV = nRT

де P - тиск (1 атмосфера), V - об'єм (1 л), n - кількість молекул (маса вуглекислого газу / молекулярна маса CO2), R - газова стала (0,0821 л * атм / моль * K), T - температура (0 °C + 273,15 = 273,15 K).

Тепер підставимо значення і розрахуємо n (кількість молекул):

(1 атмосфера) * (1 л) = n * (0,0821 л * атм / моль * K) * (273,15 K)

n = (1 л) / [(0,0821 л * атм / моль * K) * (273,15 K)] ≈ 0,044 моль CO2.

Тепер ми можемо розрахувати практичний виход вуглекислого газу:

Практичний вихід = (кількість молекул вуглекислого газу, одержаних) / (кількість молекул вуглекислого газу, теоретично можливих) * 100% = (0,044 моль / 2,2 моль) * 100% ≈ 2%.

Отже, практичний вихід вуглекислого газу становить близько 2%, і жодна з наданих відповідей (98%, 89%, 95%, 85%) не відповідає цьому результату.