Question

СРОЧНО Барій оксид масою 1,53г розчинили у 50г води. Визначте масову частку лугу у цьому розчині. Який об’єм карбон(ІV) оксиду можна поглинути таким розчином лугу?

Answer 1

Ответ:Знаходимо масову частку барій оксиду в розчині. Маса барій оксиду (BaO) дорівнює 1,53 г.

Знаходимо масову частку барію у барій оксиді. Маса атома барію дорівнює приблизно 137,33 г/моль, а маса атома кисню приблизно 16 г/моль.

Маса барію (Ba) = (маса барій оксиду * маса барію) / маса барій оксиду = (1,53 г * 137,33 г/моль) / 153,33 г/моль = 1,37 г.

Знаходимо масу кисню в барій оксиді.

Маса кисню (O) = Маса барій оксиду - Маса барію = 1,53 г - 1,37 г = 0,16 г.

Тепер знаходимо масову частку кисню в барій оксиді.

Масова частка кисню (O) = (Маса кисню / Маса барій оксиду) * 100% = (0,16 г / 1,53 г) * 100% ≈ 10,46%.

Отже, масова частка кисню у барій оксиді приблизно 10,46%.

Тепер перейдемо до обчислення об'єму карбон(ІV) оксиду, який можна поглинути цим розчином лугу.

Масова частка кисню у карбон(IV) оксиді (CO2) дорівнює 72,71%.

Маса кисню у карбон(IV) оксиді дорівнює:

Маса кисню в CO2 = Масова частка кисню в CO2 * Маса CO2

Маса CO2 = Маса кисню в CO2 / (Масова частка кисню в CO2)

Маса CO2 = 0,16 г / 0,7271 ≈ 0,22 г

Тепер знаємо, що маса карбон(IV) оксиду (CO2), яку можна поглинути, дорівнює приблизно 0,22 г.

Тепер ми можемо визначити об'єм цього карбон(IV) оксиду за допомогою закону Шарля:

V = (m * Vm) / (M * ρ)

де:

V - об'єм газу (мм³ або см³)

m - маса газу (г)

Vm - молекулярний об'єм газу при стандартних умовах (22,4 л/моль)

M - молекулярна маса газу (г/моль)

ρ - густина газу при стандартних умовах (1,29 г/л)

Для CO2:

M (молекулярна маса CO2) = 12,01 г/моль (вуглець) + 16,00 г/моль (кисень) * 2 = 44,01 г/моль

Vm (молекулярний об'єм CO2) = 22,4 л/моль

Підставимо значення в формулу:

V = (0,22 г * 22,4 л/моль) / (44,01 г/моль * 1,29 г/л) ≈ 0,31 л або 310 мм³.

Отже, об'єм карбон(IV) оксиду (CO2), який можна поглинути цим розчином лугу, дорівнює приблизно 310 мм³.

Объяснение:

Answer 2

Давайте розглянемо кожне запитання по черзі.

1. Визначення масової частки лугу у цьому розчині:

Масова частка (відсоткове співвідношення маси одного компонента до загальної маси розчину) лугу може бути обчислена, знаючи масу барію оксиду та масу води.

Маса розчину = маса барію оксиду + маса води = 1,53 г + 50 г = 51,53 г

Масова частка лугу у розчині буде:

\(\text{Масова частка лугу} = \frac{\text{Маса лугу}}{\text{Маса розчину}} \times 100\)

Однак, перед тим як продовжити, потрібно знати, який саме луг утворюється внаслідок розчинення барію оксиду.

Барій оксид (BaO) реагує з водою, утворюючи барійт (Ba(OH)2) – луг, тож для подальших розрахунків потрібно визначити його молекулярну масу.

Молекулярна маса BaO: Маса барію (Ba) = 137,33 г/моль Маса кисню (O) = 16 г/моль

Молекулярна маса BaO = Маса барію + Маса кисню = 137,33 г/моль + 16 г/моль = 153,33 г/моль

Маса лугу, утвореного внаслідок розчинення 1,53 г барію оксиду, буде:

\(\text{Маса лугу} = \frac{\text{Маса BaO}}{\text{Молекулярна маса BaO}} \times \text{Маса BaO, яку ви розчинили}\)

\(\text{Маса лугу} = \frac{153,33 \, \text{г/моль}}{153,33 \, \text{г/моль}} \times 1,53 \, \text{г} = 1,53 \, \text{г}\)

Отже, масова частка лугу в розчині буде:

\(\text{Масова частка лугу} = \frac{1,53 \, \text{г}}{51,53 \, \text{г}} \times 100 \approx 2,97\%\)

2. Який об’єм карбон(ІV) оксиду можна поглинути таким розчином лугу:

Реакція барію оксиду (BaO) з водою (H2O) утворює барійт (Ba(OH)2). Цей барійт може реагувати з карбон(ІV) оксидом (CO2) утворюючи барій карбонат (BaCO3). Із співвідношення мас можна знайти, який об'єм CO2 може бути поглинутий.

Рівняння реакції:

BaO + CO2 → BaCO3

1 моль BaO реагує з 1 моль CO2 за рівнянням реакції.

Маса BaO = 1,53 г, але масова частка лугу у розчині становить 2,97%, отже, маса лугу у розчині - 1,53 г.

Маса BaCO3, яку можна утворити, буде тією ж самою, що й маса лугу (1,53 г), оскільки BaCO3 утворюється з Ba(OH)2 відповідно до рівняння реакції.

Тепер ми можемо перейти до обчислення об’єму CO2 за допомогою його молекулярного об’єму та ідеального газового закону (PV = nRT).

Молекулярна маса CO2 (кисень - 16 г/моль, вуглець - 12 г/моль): Молекулярна маса CO2 = 12 г/моль + 2 * 16 г/моль = 44 г/моль

Кількість молей CO2 (n) буде: \(n = \frac{\text{Маса CO2}}{\text{Молекулярна маса CO2}}\) \(n = \frac{1,53 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 0,035\, \text{моль}\)

Тепер використаємо ідеальний газовий закон, щоб знайти об'єм CO2:

\[PV = nRT\] \[V = \frac{nRT}{P}\]

Припустимо, що реакція відбувається за стандартного тиску та температури (101,3 кПа та 273 K):

\(V = \frac{0,035 \, \text{моль} \times 8,314 \, \text{Дж/(