Question

Какую массу соды можно получить из 10 л (н.у.)СO2 и 30 г NaOH. Сделайте отдельно расчеты для питьевой, кристаллической и кальценированной соды, дайте этим веществам номенклатурные названия.

Answer 1

Количество реагентов:углекислого газа 10: 22,4 = 0,466 (моль);   щелочи 30 :40 = 0,75 (моль).Питьевую соду (гидрокарбонат натрия) можно получить так: NaOH + CO2 = NaHCO3.0,446 моль СО2, реагируют с 0,446 моль щелочи, т.е. CO2 у нас недостаток, ведем расчет по нему: m(NaHCO3) = 0,446∙Mr(NaHCO3) = 37,5 (г).Кальцинированную соду (карбонат натрия) можно получить так:2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O. 0,75 моль щелочи реагируют с 0,375 моль CO2 , т.е. NaOH недостаток, следовательно:   m(Na2CO3) = 0,375 ∙Mr(Na2CO3) = 39,75 (г). Кристаллическая сода - это декагидрат карбоната натрия (Na2CO3∙ 10H2O).Кристаллической соды можно получить столько же, сколько и кальцинированной соды, т.е. 0,375 моль.Её масса составит 0,375∙Mr(Na2CO3∙ 10H2O) = 107,25 (г). 

Answer 2

Расчет массы соды из CO2 и NaOH

Для расчета массы соды, которую можно получить из 10 литров (нормальных условий) CO2 и 30 граммов NaOH, мы должны учитывать химическую реакцию между этими веществами.

Уравнение реакции между CO2 и NaOH выглядит следующим образом:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы соды (Na2CO3) требуется 1 молекула CO2 и 2 молекулы NaOH.

Расчет для питьевой соды (NaHCO3)

Для получения питьевой соды (NaHCO3), нам необходимо учитывать дополнительную реакцию:

Na2CO3 + H2O + CO2 → 2NaHCO3

Из этой реакции видно, что для образования двух молекул питьевой соды (NaHCO3) требуется одна молекула соды (Na2CO3), одна молекула воды (H2O) и одна молекула CO2.

Расчет для кристаллической соды (Na2CO3 * 10H2O)

Для получения кристаллической соды (Na2CO3 * 10H2O), нам необходимо учитывать еще одну реакцию:

Na2CO3 + 10H2O → Na2CO3 * 10H2O

Из этой реакции видно, что для образования одной молекулы кристаллической соды (Na2CO3 * 10H2O) требуется одна молекула соды (Na2CO3) и 10 молекул воды (H2O).

Расчет для кальцинированной соды (Na2O * CO2)

Для получения кальцинированной соды (Na2O * CO2), нам необходимо учитывать еще одну реакцию:

Na2CO3 → Na2O + CO2

Из этой реакции видно, что для образования одной молекулы кальцинированной соды (Na2O * CO2) требуется одна молекула соды (Na2CO3).

Расчет массы соды

Теперь, когда мы знаем соотношение между CO2, NaOH и различными видами соды, мы можем приступить к расчету массы.

1. Расчет для питьевой соды (NaHCO3): - Из уравнения реакции между CO2 и NaOH, мы видим, что для образования одной молекулы соды (Na2CO3) требуется 1 молекула CO2 и 2 молекулы NaOH. - Таким образом, масса соды (Na2CO3), которую можно получить из 10 литров CO2 и 30 граммов NaOH, равна массе Na2CO3, образованной из 10 литров CO2. - Для расчета массы Na2CO3, образованной из 10 литров CO2, мы должны знать молярную массу CO2. - Молярная масса CO2 равна 44 г/моль. - Для расчета количества молей CO2 в 10 литрах, мы используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. - При нормальных условиях (н.у.), давление равно 1 атмосфере, температура равна 273 Кельвина, а универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 л*атм/(моль*К). - Подставляя значения в уравнение состояния идеального газа, мы можем рассчитать количество молей CO2 в 10 литрах: - P = 1 атмосфера = 1,01325 * 10^5 Паскаля - V = 10 литров = 0,01 м^3 - R = 0,0821 л*атм/(моль*К) - T = 273 Кельвина - Рассчитаем количество молей CO2: - n = PV / RT = (1,01325 * 10^5 Паскаля * 0,01 м^3) / (0,0821 л*атм/(моль*К) * 273 Кельвина) - Теперь, зная количество молей CO2, мы можем рассчитать массу Na2CO3: - Масса Na2CO3 = количество молей CO2 * молярная масса Na2CO3 - Молярная масса Na2CO3 равна 105,99 г/моль. - Рассчитаем массу Na2CO3: - Масса Na2CO3 = количество молей CO2 * молярная масса Na2CO3

2. Расчет для кристаллической соды (Na2CO3 * 10H2O): - Из уравнения реакции между Na2CO3 и H2O, мы видим, что для образования одной молекулы кристаллической соды (Na2CO3 * 10H2O) требуется 10 молекул воды (H2O). - Таким образом, масса кристаллической соды (Na2CO3 * 10H2O), которую можно получить из 10 литров CO2 и 30 граммов NaOH, равна массе Na2CO3, образованной из 10 литров CO2. - Рассчитаем массу кристаллической соды (Na2CO3 * 10H2O): - Масса кристаллической соды (Na2CO3 * 10H2O) = количество молей Na2CO3 * молярная масса Na2CO3 * 10

3. Расчет для кальцинированной соды (Na2O * CO2): - Из уравнения реакции между Na2CO3 и CO2, мы видим, что для образования одной молекулы кальцинированной соды (Na2O * CO2) требуется одна молекула соды (Na2CO3). - Таким образом, масса кальцинированной соды (Na2O * CO2), которую можно получить из 10 литров CO2 и 30 граммов NaOH, равна массе Na2CO3, образованной из 10 литров CO2. - Рассчитаем массу кальцинированной соды (Na2O * CO2): - Масса кальцинированной соды (Na2O * CO2) = количество молей Na2CO3 * молярная масса Na2CO3

Номенклатурные названия

- Питьевая сода: NaHCO3 - натрийводородкарб