Question

Какой объем углекислого газа потребуется для реакции с раствором натрий гидроксида массой 20г. с массовой долей щелочи 10%, чтобы получить среднюю соль?

Answer 1

Дано:
m(p-pa NaOH) = 20 г
ω(NaOH)=10% или 0,1
Найти:
V(CO2)=?
Решение.
m(NaOH)=m(p-pa NaOH)*ω(NaOH)
m(NaOH)=20 г*0,1 = 2 г
M(NaOH)=40 г/моль
n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH)
n(NaOH) = 2 г/40 г/моль = 0,05 моль
Vm = 22,4 л/моль
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
Из УХР следует, что n(CO2)=0,5n(NaOH)=0,5*0,05 моль = 0,025 моль
V(CO2)=n(CO2)*Vm
V(CO2) = 0,025 моль*22,4 л/моль = 0,56 л
Ответ: 0,56 л

Answer 2

Для решения данной задачи, необходимо выяснить химическое уравнение реакции между углекислым газом (СО2) и натрий гидроксидом (NaOH).

Уравнение реакции:

CO2 + 2NaOH -> Na2CO3 + H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль СО2 требуется 2 моль NaOH для полного превращения в соль Na2CO3.

Для определения количества молей СО2, необходимо сначала вычислить количество молей NaOH в растворе массой 20 г и массовой долей 10%.

Массовая доля NaOH равна отношению массы NaOH к массе раствора:

Масса NaOH = 20 г * 10% = 2 г

Теперь можно вычислить количество молей NaOH, используя молярную массу NaOH:

Молярная масса NaOH = 22.99 г/моль + 16 г/моль + 1.01 г/моль = 39.99 г/моль

Количество молей NaOH = масса NaOH / молярная масса NaOH = 2 г / 39.99 г/моль ≈ 0.05 моль

Так как на 1 моль СО2 требуется 2 моль NaOH, то количество молей СО2 будет в два раза больше:

Количество молей CO2 = 2 * количество молей NaOH = 2 * 0.05 моль = 0.1 моль

Теперь можно вычислить объем углекислого газа при нормальных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление), используя уравнение состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (Vm = 22.4 л/моль).

Объем углекислого газа:

V = 0.1 моль * 22.4 л/моль = 2.24 л

Таким образом, для реакции с раствором натрий гидроксида массой 20 г с массовой долей щелочи 10%, потребуется 2.24 л углекислого газа.