Какой процент выхода продукта реакции составляет от теоретически возможного, если 42 г карбоната натрия растворили

Содержание: Кислотно-основные реакции

Пояснение: Данная задача связана с кислотно-основными реакциями, в которых изучается образование и выделение газа при взаимодействии кислот и оснований. Для решения задачи необходимо использовать соотношение между реагентами и продуктами реакции.

В данной задаче мы имеем карбонат натрия (Na2CO3) и азотную кислоту (HNO3), которые реагируют между собой в соотношении 1:1 с образованием углекислого газа (CO2), воды (H2O) и соли (NaNO3).

Зная данные задачи - массу карбоната натрия и азотной кислоты, а также объем выделившегося газа, можно рассчитать процент выхода продукта реакции от теоретически возможного.

Формула:
Процент выхода продукта = (масса выделившегося газа / теоретическая масса газа) * 100%

Решение:
Теоретическая масса газа можно рассчитать, зная мольные массы всех реагентов и соотношение между ними. Для получения мольных масс нужно воспользоваться периодической системой элементов и сложить массы всех атомов в молекуле.

Мольная масса Na2CO3 = масса Na + 2 * масса С + 3 * масса О
= 2 * 22,99 + 12,01 + 3 * 16,00
= 105,99 г/моль

Мольная масса HNO3 = масса H + масса N + 3 * масса О
= 1 * 1,01 + 14,01 + 3 * 16,00
= 63,01 г/моль

На основе стехиометрии реакции исходя из одной молекулы карбоната натрия (Na2CO3) образуется одна молекула газа CO2.

Масса выделившегося газа CO2 = объем выделившегося газа * плотность газа
= 6,048 л * 1,98 г/л
= 11,94 г

Теоретическая масса газа CO2 = m(MCO2) = m(MNa2CO3 / 1)
= 42 г * (44/105,99)
= 17,54 г

Процент выхода продукта = (11,94 г / 17,54 г) * 100%
= 68,11% (выход округлен до двух знаков после запятой)

Совет: Для лучшего понимания и выполнения данной задачи, рекомендуется ознакомиться со стехиометрическими пропорциями и массовыми соотношениями между реагентами и продуктами реакции.

Упражнение: Какой объем газа (н.у) будет выделяться при полном взаимодействии 25 г серной кислоты (H2SO4) с избытком гидроксида натрия (NaOH)? (Учитывайте, что массовые соотношения веществ дадут ответ в граммах, а нужно найти объем газа)