7. Натрій карбонат повністю прореагував з розчином етанової кис- лоти масою 500 г з масовою часткою кислоти 6 %. Обчисліть маси натрій етаноату та води й об'єм газу (н. у.), що утворилися.
Ответы
Ответ:
Я не знаю чи вимагає від вас вчитель покрокового пояснення, але я все росписав. Також я додав 2 способи рішення, обери який для тебе буде кращим. Для більшої зручносіт я все округлив до сотих.
В обох способах все покроково росписано.
Объяснение:
1 спосіб:
Хімічна реакція між натрій карбонатом (Na2CO3) та етановою кислотою (CH3COOH) має наступний балансований хімічний рівняння:
Na2CO3 + 2CH3COOH -> 2CH3COONa + H2O + CO2
З цього рівняння видно, що для повної реакції однієї молекули Na2CO3 необхідно дві молекули CH3COOH. Тому спочатку необхідно знайти кількість молекул CH3COOH, що були використані в реакції:
маса етанової кислоти = 500 г * 0.06 = 30 г
кількість молекул CH3COOH = маса / молярна маса = 30 г / 60 г/моль = 0.5 моль
Оскільки кожен мол Na2CO3 реагує з двома молями CH3COOH, то кількість молей Na2CO3 дорівнює:
кількість молей Na2CO3 = 0.5 моль / 2 = 0.25 моль
Тепер ми можемо обчислити масу Na2CO3:
маса Na2CO3 = кількість молей * молярна маса = 0.25 моль * 106 г/моль = 26.5 г
За балансованим рівнянням, на кожні 2 молекули CH3COOH утворюється 1 молекула CO2, тому кількість утвореного газу дорівнює:
кількість молей CO2 = 0.5 моль / 2 = 0.25 моль
Об'єм газу можна обчислити за допомогою ідеального газового закону:
V = nRT/P
де V - об'єм газу (у м³), n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (0.0821 л∙атм/моль∙K), T - температура (у К), P - тиск (у атмосферах).
Для умов нормального тиску та температури (н.у.), T = 273 К, P = 1 атм, тому:
V = nRT/P = 0.25 моль * 0.0821 л∙атм/моль∙K * 273 K
2 спосіб:
Почнемо з обчислення кількості Na2CO3, що була використана в реакції. Оскільки Na2CO3 повністю прореагував з етановою кислотою, маса Na2CO3, що була використана в реакції, дорівнює масі етанової кислоти, поділеній на масову частку кислоти у розчині:
маса Na2CO3 = маса етанової кислоти / масова частка кислоти = 500 г / 0.06 = 8333.33 г
За балансованим рівнянням реакції, на кожні 2 молекули CH3COOH утворюється 1 молекула CO2, тому кількість утвореного газу дорівнює половині кількості використаної кислоти:
кількість молей CO2 = 0.5 * (маса етанової кислоти / молярна маса етанової кислоти) = 0.5 * (500 г / 60 г/моль) = 4.17 моль
Закон ідеального газу можна використати для обчислення об'єму CO2:
V = (nRT) / P
де n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (0.0821 л∙атм/моль∙K), T - температура (у К), P - тиск (у атмосферах). Для умов нормального тиску та температури (н.у.), T = 273 К, P = 1 атм:
V = (4.17 моль * 0.0821 л∙атм/моль∙K * 273 K) / 1 атм = 92.1 л
Отже, в реакції утворилося 26.5 г Na2CO3, 4.17 моль CO2 та 133.5 г CH3COONa. Вода утворюється в реакції із-за взаємодії Na2CO3 та CH3COOH та не є окремим продуктом реакції.