Сколько граммов соли образуется после реагирования 480 г 20% раствора щелочи натрия с углекислым газом, производимым
Сколько граммов соли образуется после реагирования 480 г 20% раствора щелочи натрия с углекислым газом, производимым при сгорании 31,8 г о-ксилола?
02.12.2023 13:17
Описание: Данная задача относится к решению стехиометрических задач в химии. Для ее решения необходимо использовать стехиометрические соотношения между реагентами и продуктами химической реакции.
Сперва определим химическое уравнение реакции между щелочью натрия и углекислым газом. Уравнение выглядит следующим образом:
2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O
Из уравнения видно, что при реакции одна молекула щелочи натрия (NaOH) реагирует с одной молекулой углекислого газа (CO2), образуя одну молекулу карбоната натрия (Na2CO3) и одну молекулу воды (H2O).
В задаче сказано, что масса раствора щелочи натрия составляет 480 г, а его концентрация составляет 20%. Зная массу и концентрацию раствора, можно рассчитать количество щелочи натрия в граммах.
Масса щелочи натрия = масса раствора * концентрация / 100
Масса щелочи натрия = 480 г * 20/100 = 96 г
Далее, нам дается масса о-ксилола, который используется при реакции и составляет 31,8 г.
Теперь мы можем рассчитать количество углекислого газа, которое будет образовываться в данной реакции. Для этого нам понадобится знать молярную массу о-ксилола (C8H10).
Молярная масса о-ксилола = масса / количество веществ
Молярная масса о-ксилола = 31,8 г / 0,106 г/моль (молярная масса о-ксилола равна 106 г/моль)
Теперь мы можем рассчитать количество углекислого газа, используя стехиометрическое соотношение из химического уравнения.
Количество CO2 = количество о-ксилола * (1 моль CO2 / 1 моль о-ксилола)
Количество CO2 = 0,3 моль * (1 моль CO2 / 1 моль о-ксилола) = 0,3 моль CO2
В данной реакции на каждый моль углекислого газа образуется один моль карбоната натрия. Теперь мы можем рассчитать количество карбоната натрия.
Количество Na2CO3 = 0,3 моль CO2 * (1 моль Na2CO3 / 1 моль CO2) = 0,3 моль Na2CO3
Наконец, мы можем рассчитать массу карбоната натрия. Для этого нам понадобится молярная масса карбоната натрия (Na2CO3).
Молярная масса Na2CO3 = 22,99 г/моль + 2*(12,01 г/моль) + 3*(16 г/моль) = 105,99 г/моль
Масса Na2CO3 = количество Na2CO3 * молярная масса Na2CO3
Масса Na2CO3 = 0,3 моль * 105,99 г/моль = 31,8 г
Таким образом, после реакции образуется 31,8 г карбоната натрия (Na2CO3).
Совет: Для решения стехиометрических задач полезно запомнить химические уравнения основных реакций и знать молярные массы веществ.
Задача для проверки: Если в задаче масса о-ксилола составляла 42 г, какова была бы масса образующегося карбоната натрия?