Question

через 80 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 12% пропустили углекислый газ до образования карбоната натрия. Вычислете объем (н.у.) вступившего в реакцию газа.

Answer 1

2NaOH + CO2=Na2CO3 +H2O

масса чистого NaOH 80*0.12=9.6г

кол-во чистого NaOH =9.6г / 40г/моль=0.24 моль

по реакции на 2 эквивалента NaOH требуется 1 эквивалент CO2

В Вашем случае на реакцию потребуется 0.24/2=0.12 моль CO2, а это 0.12моль*22.4л/моль=2.69 л

 

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо знать массу раствора гидроксида натрия (NaOH), концентрацию этого раствора и формулу образовавшегося карбоната натрия (Na2CO3).

Массовая доля гидроксида натрия в растворе составляет 12%, что означает, что в 100 г раствора содержится 12 г гидроксида натрия.

Зная массу гидроксида натрия, мы можем вычислить количество вещества NaOH, используя его молярную массу. Молярная масса NaOH равна 40 г/моль (молярная масса натрия равна 23 г/моль, а гидроксида - 17 г/моль).

Масса NaOH = 12 г Количество вещества NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH = 12 г / 40 г/моль = 0,3 моль

Уравнение реакции гидроксида натрия с углекислым газом: 2 NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O

Коэффициенты при веществах указывают на их соотношение в балансированном уравнении реакции. Из уравнения видно, что на 2 моли NaOH приходится 1 моль Na2CO3.

Исходя из этого, количество вещества Na2CO3, образовавшегося в данной реакции, должно быть половиной от количества вещества NaOH.

Количество вещества Na2CO3 = 0,3 моль / 2 = 0,15 моль

Далее, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы вычислить объем углекислого газа (CO2), который вступил в реакцию. Уравнение состояния идеального газа выглядит следующим образом: V = nRT / P

где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвинах, P - давление в Паскалях.

В данной задаче нам дано, что объем газа нужно выразить в условиях нормальных условий (н.у.), то есть температура T равна 273,15 К, а давление P равно 101,3 кПа (или 101 300 Па или 1 атмосфере).

Теперь мы можем вычислить объем углекислого газа, который вступил в реакцию:

V = (0,15 моль) * (8,31 Дж/(моль·К)) * (273,15 К) / (101 300 Па) V ≈ 0,34 л

Таким образом, объем углекислого газа, вступившего в реакцию, составляет примерно 0,34 л при нормальных условиях.