Question

Обчислити об’єм вуглекислого газу, який необхідно взяти для взаємодії з натрій гідроксидом масою 72,6 г.​

Answer 1

Ответ:

Для обчислення об'єму вуглекислого газу, необхідного для взаємодії з натрій гідроксидом, спочатку потрібно скласти реакцію між натрій гідроксидом (NaOH) і вуглекислим газом (CO2). Реакція має наступний хімічний склад:

2 NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O

З реакції видно, що для повної реакції необхідна двовідмірна кількість NaOH порівняно з CO2. Таким чином, маса CO2 буде рівною масі NaOH.

Маса NaOH = 72,6 г

Тепер, щоб перевести масу вуглекислого газу в об'єм, необхідно знати його молярну масу та умови температури і тиску. За припущення, що вуглекислий газ перебуває при нормальних умовах температури і тиску (25 °C та 1 атм), його молярна маса становить 44,01 г/моль.

Тепер можемо обчислити об'єм вуглекислого газу за допомогою наступної формули:

Об'єм = Маса / Молярна маса

Об'єм CO2 = 72,6 г / 44,01 г/моль

Обчисливши, отримаємо об'єм вуглекислого газу, який необхідно взяти для взаємодії з натрій гідроксидом масою 72,6 г.

Answer 2

Для обчислення об'єму вуглекислого газу, який утвориться при взаємодії з натрій гідроксидом, ми використаємо хімічну реакцію та закон стехіометрії. Реакція між натрій гідроксидом (NaOH) та вуглекислим газом (CO2) виглядає наступним чином:

\[ 2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O. \]

Закон стехіометрії визначає молекулярні відношення між реагентами та продуктами реакції. З цього рівняння видно, що для кожних двох молекул NaOH утворюється одна молекула \(Na_2CO_3\) та одна молекула \(H_2O\).

1. Знайдемо кількість молекул NaOH взятої маси:

\[ \text{Кількість молекул} = \frac{\text{Маса (г)}}{\text{Маса молекули}}. \]

Маса молекули \(NaOH\) розраховується як сума атомних мас натрію (Na), кисню (O) та водню (H). Загальна маса молекули \(NaOH\) дорівнює:

\[ 23 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} + 1 \, \text{г/моль} = 40 \, \text{г/моль}. \]

Отже, кількість молекул NaOH:

\[ \text{Кількість молекул} = \frac{72.6 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} \approx 1.815 \, \text{моль}. \]

2. Знаходимо кількість молекул \(CO_2\) відповідно до рівняння реакції:

\[ \text{Кількість молекул} \, CO_2 = \frac{\text{Кількість молекул} \, NaOH}{2}. \]

\[ \text{Кількість молекул} \, CO_2 = \frac{1.815 \, \text{моль}}{2} = 0.9075 \, \text{моль}. \]

3. Тепер, ми можемо визначити об'єм \(CO_2\) за допомогою ідеального газу. Умови стандартного стану для газів - це тиск \(1 \, \text{атм}\) та температура \(273 \, \text{K}\).

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

де \( n \) - кількість молекул, \( R \) - універсальна газова константа (\(0.0821 \, \text{Л}\cdot\text{атм}/\text{моль}\cdot\text{K}\)), \( T \) - температура в Кельвінах, \( P \) - тиск.

Підставимо значення:

\[ V = \frac{0.9075 \, \text{моль} \cdot 0.0821 \, \text{Л}\cdot\text{атм}/\text{моль}\cdot\text{K} \cdot 273 \, \text{K}}{1 \, \text{атм}} \approx 20.7 \, \text{Л}. \]

Отже, об'єм \(CO_2\), який утвориться при взаємодії з \(NaOH\) масою \(72.6 \, \text{г}\), становить приблизно \(20.7 \, \text{Л}\).