Question

Пожалуйста! помогите!!!! Какая минимальная масса раствора с массовой долей гидроксида натрия 5 % потребуется для поглощения углекислого газа обьемом 33,6 л? Определите массовую долю соли в полученном растворе.

Answer 1

Для реакции поглощения углекислого газа необходимо, чтобы гидроксид натрия находился в избытке. Это значит, что массовая доля гидроксида натрия в растворе должна быть больше, чем необходимо для полного превращения углекислого газа в карбонат натрия.

Молярная масса гидроксида натрия NaOH = 40 г/моль, молярная масса углекислого газа CO2 = 44 г/моль, масса углекислого газа при стандартных условиях (температура 0 градусов Цельсия, давление 1 атмосфера) равна 1,96 г.

Масса гидроксида натрия, необходимая для реакции с углекислым газом:

m(NaOH) = (1,96 г / 0,05) = 39,2 г

Массовая доля гидроксида натрия в растворе:

m(NaOH) / m(раствора) = 0,05

m(раствора) = m(NaOH) / 0,05 = 39,2 г / 0,05 = 784 г

Массовая доля соли (NaOH) в полученном растворе:

m(NaOH) / m(раствора) = 39,2 г / 784 г = 0,05 = 5%

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно учесть реакцию между углекислым газом (CO2) и гидроксидом натрия (NaOH). Уравнение этой реакции выглядит следующим образом:

CO2 + 2 NaOH -> Na2CO3 + H2O

Из уравнения видно, что одна моль CO2 реагирует с двумя молями NaOH, образуя одну моль Na2CO3 и одну моль H2O.

Сначала определим, сколько молей CO2 содержится в вашем образце объемом 33,6 л при стандартных условиях (0°C и 1 атмосферное давление). Мы можем использовать закон идеальных газов для этого:

PV = nRT

где: P - давление (1 атмосфера) V - объем (33,6 л) n - количество молей CO2 R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)) T - температура (в Кельвинах)

T = 0°C = 273 K

Теперь мы можем рассчитать количество молей CO2:

(1 атмосфера) * (33,6 л) = n * (0,0821 л·атм/(моль·К)) * (273 K)

n = (1 * 33,6) / (0,0821 * 273) ≈ 1,23 моль CO2

Теперь мы знаем, что вам нужно 1,23 моль CO2, чтобы поглотить этот объем газа. Так как в реакции одна моль CO2 реагирует с двумя молями NaOH, вам потребуется 2,46 моль NaOH.

Теперь давайте рассчитаем массу гидроксида натрия (NaOH) с массовой долей 5 %. Массовая доля - это масса раствора соли (NaOH) к массе всего раствора. Давайте обозначим массу всего раствора как "M".

Массовая доля = (масса NaOH / M) * 100%

5% = (масса NaOH / M) * 100%

Масса NaOH = (5/100) * M = 0,05M

Теперь у нас есть масса NaOH, которая равна 0,05M. Мы знаем, что 1 моль NaOH имеет молекулярную массу приблизительно 40 г/моль (23 г/моль для Na и 16 г/моль для O и H).

Масса NaOH = 2,46 моль * 40 г/моль = 98,4 г

Итак, вам понадобится примерно 98,4 г гидроксида натрия для поглощения углекислого газа объемом 33,6 л. Теперь давайте рассчитаем массовую долю соли в полученном растворе.

Массовая доля NaOH = (масса NaOH / масса раствора) * 100%

Масса раствора = масса NaOH + масса воды

Масса воды можно рассчитать, зная, что общий объем раствора 33,6 л и его плотность приблизительно равна плотности воды (1 г/мл).

Масса воды = объем раствора * плотность воды = 33,6 л * 1000 г/л = 33600 г

Теперь мы можем рассчитать массу раствора:

Масса раствора = масса NaOH + масса воды = 98,4 г + 33600 г = 33798,4 г

Теперь мы можем рассчитать массовую долю NaOH:

Массовая доля NaOH = (98,4 г / 33798,4 г) * 100% ≈ 0,292%

Итак, массовая доля гидроксида натрия (NaOH) в полученном растворе составляет приблизительно 0,292%.