Question

3. Розрахуйте об'єм газу, який виділиться при взаємодії 200 г 15% розчину соди Na2CO3 з хлоридною кислотою.​

Answer 1

Відповідь:

приблизно 14.79 літрів при стандартних умовах.

Пояснення:

Для розрахунку об'єму газу, який виділиться під час взаємодії розчину соди Na2CO3 із хлоридною кислотою, вам потрібно використовувати реакційну рівняність і знати стехіометричний співвідношення між реагентами та продуктами реакції. Реакційне рівняння для взаємодії соди Na2CO3 із хлоридною кислотою виглядає так:

Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2

З цього рівняння видно, що на кожну молекулу соди Na2CO3 відводиться 1 молекула CO2. Знаючи масу соди і її концентрацію у розчині, ми можемо розрахувати кількість молей соди:

Маса соди (Na2CO3) = 200 г

Концентрація соди = 15%

Спочатку переведемо концентрацію в масові долі, розділивши на 100:

Концентрація соди (у масових долях) = 15% / 100 = 0.15

Тепер знайдемо кількість маси соди в розчині:

Маса соди в розчині = Маса соди x Концентрація соди

Маса соди в розчині = 200 г x 0.15 = 30 г

Тепер знайдемо кількість молей соди, використовуючи її масу та молекулярну масу:

Молекулярна маса Na2CO3 = 2(Na) + 1(C) + 3(O) = 2(23) + 12 + 3(16) = 46 g/mol

Кількість молей соди = Маса соди / Молекулярна маса Na2CO3

Кількість молей соди = 30 г / 46 g/mol ≈ 0.652 моль

Тепер ми знаємо, що у реакції буде утворюватися така ж кількість молей CO2, тому ми можемо використовувати ідеальний газовий закон, щоб розрахувати об'єм CO2 за стандартних умов (0°C і 1 атмосферний тиск):

PV = nRT

де:

P - тиск (в атмосферах)

V - об'єм (в літрах)

n - кількість молей (в молях)

R - газова стала (0.0821 L atm / mol K)

T - температура (в Кельвінах)

Так як реакція відбувається за стандартних умов, температура (T) дорівнює 273 K, тиск (P) дорівнює 1 атмосфері, газова стала (R) дорівнює 0.0821 L atm / mol K. Тепер підставимо значення в рівняння:

V = (nRT) / P

V = (0.652 моль x 0.0821 L atm / mol K x 273 K) / 1 atm

V ≈ 14.79 л