Какой объем газа образуется при нагревании 1,5кг гидрокарбоната натрия и воздействии на него избыточного количества

Предмет вопроса: Объем газа, образующегося при химической реакции

Объяснение: Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать химическую реакцию между гидрокарбонатом натрия и теплом для определения объема образовавшегося газа. Начнем с записи химического уравнения для данной реакции:

2NaHCO3 -> Na2CO3 + H2O + CO2

Из уравнения видно, что при реакции 2 молекулы гидрокарбоната натрия превращаются в 1 молекулу углекислого газа (CO2), поэтому коэффициент пропорциональности равен 2/1.

Теперь нам необходимо узнать массу гидрокарбоната натрия, которая равна 1,5 кг (или 1500 г). Зная молекулярную массу NaHCO3 (84 г/моль), мы можем вычислить количество вещества гидрокарбоната натрия:

n(NaHCO3) = масса / молекулярная масса = 1500 г / 84 г/моль ≈ 17,86 моль

Теперь мы можем использовать коэффициент пропорциональности для вычисления количества вещества CO2:

n(CO2) = 2 * n(NaHCO3) = 2 * 17,86 моль ≈ 35,71 моль

Далее, используя идеальный газовый закон (V = nRT/P), мы можем вычислить объем образовавшегося газа, если известна температура и давление:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л⋅атм/моль⋅К), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.

Пример:
Пусть температура составляет 298 K, а давление равно 1 атмосфере.

V = (35,71 моль * 0,0821 л⋅атм/моль⋅К * 298 K) / 1 атм = 946,15 литров

Таким образом, объем газа, образующегося при нагревании 1,5 кг гидрокарбоната натрия и воздействии на него избыточного количества тепла, составляет приблизительно 946,15 литров.

Совет: При решении подобных задач, всегда проверяйте, имеете ли вы все необходимые данные, и следите за единицами измерения, чтобы сделать правильные вычисления.

Проверочное упражнение: Как изменится объем газа, если количество вещества гидрокарбоната натрия увеличить в 2 раза? Давление и температура остаются неизменными. (Ответ: увеличится в 2 раза)