Question

ДАМ 80 БАЛЛОВ ЗА ВНЯТНОЕ, ПОДРОБНОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ С ДАНО И РЕШЕНИЕ.
рассчитайте объем газа (н.у) ,который выделится ,если к избытку раствора карбоната натрия добавить раствор азотной кислоты: массой 105 г с массовой долей кислоты 30%

Answer 1

Для решения этой задачи, нам нужно вычислить количество газа (в нормальных условиях), который выделится при реакции между карбонатом натрия (Na2CO3) и азотной кислотой (HNO3). Реакция выглядит следующим образом:

Na2CO3 + 2HNO3 -> 2NaNO3 + H2O + CO2

Дано:
- Масса карбоната натрия (Na2CO3) = 105 г
- Массовая доля кислоты (HNO3) = 30%

Шаг 1: Рассчитаем количество молей карбоната натрия (Na2CO3). Для этого нам нужно знать молекулярную массу Na2CO3.

Молекулярная масса Na2CO3 = (2 * атомный вес Na) + атомный вес C + (3 * атомный вес O)
Молекулярная масса Na2CO3 = (2 * 23) + 12 + (3 * 16) = 46 + 12 + 48 = 106 г/моль

Количество молей Na2CO3 = Масса / Молекулярная масса
Количество молей Na2CO3 = 105 г / 106 г/моль ≈ 0,991 моль

Шаг 2: Рассчитаем количество молей азотной кислоты (HNO3) в растворе.

Для этого воспользуемся массовой долей кислоты. Массовая доля равна массе кислоты к общей массе раствора.

Масса HNO3 = 30% (0,30) от общей массы раствора
Масса HNO3 = 0,30 * 105 г ≈ 31,5 г

Теперь рассчитаем количество молей HNO3, зная её молекулярную массу.

Молекулярная масса HNO3 = 1 (H) + 14 (N) + 48 (O) = 63 г/моль

Количество молей HNO3 = Масса / Молекулярная масса
Количество молей HNO3 = 31,5 г / 63 г/моль ≈ 0,5 моль

Шаг 3: Теперь учтем, что в реакции 1 моль карбоната натрия соответствует выделению 1 моль диоксида углерода (CO2).

Количество молей CO2 = Количество молей Na2CO3 = 0,991 моль

Шаг 4: Рассчитаем количество газа (в нормальных условиях) с использованием молярного объема газа (условно нормальных условиях 0°C и 1 атмосфере давления, 1 моль газа занимает объем 22,4 литра).

Объем CO2 = Количество молей CO2 * Молярный объем газа
Объем CO2 = 0,991 моль * 22,4 л/моль ≈ 22,2 литра

Итак, объем газа (CO2) составит около 22,2 литра при нормальных условиях.