Сколько h2 (н.у.) нужно отвердеть над углеродом при использовании катализатора с выходом продукта 80 %, чтобы

Суть вопроса: Химические реакции и расчеты

Объяснение:
Для решения этой задачи нам необходимо использовать основные принципы химических реакций и концепции стехиометрии.

Шаг 1: Напишем сбалансированное уравнение реакции:
C + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

Шаг 2: Найдем количество газа в нормальных условиях, необходимое для поглощения. Выпишем уравнение реакции:
C + 2NaOH → Na2CO3 + H2O + H2↑

Коэффициенты реакции говорят нам, что на каждую молекулу углерода (C) образуется 1 молекула газа (H2). Поэтому нам нужно определить количество газа (H2), которое потребуется для поглощения.

Шаг 3: Определим массу углерода (C), которая требуется для образования этого количества газа. Используем молярные массы элементов:
M(C) = 12 г/моль

Шаг 4: Рассчитаем количество молярных масс газа (H2). Используем уравнение состояния идеального газа:
PV = nRT

Объем (V) газа равен 205 мл (или 0,205 л), универсальная газовая постоянная (R) равна 0,0821 л*атм/(моль*К), температура (T) равна 273 К (нормальные условия), а давление (P) равно атмосферному давлению 1 атм.

Шаг 5: Подставим значения в уравнение и решим его для количества молей (n) газа (H2):
(1 атм) * (0,205 л) = n * (0,0821 л*атм/(моль*К)) * (273 К)

Шаг 6: Рассчитаем массу газа (молярной массой), используя количество молей газа (H2) и молярную массу водорода (H2):
M(H2) = 2 г/моль

Шаг 7: Рассчитаем массу образовавшейся кислой соли (Na2CO3), зная, что выход продукта составляет 80 %:
Масса кислой соли (Na2CO3) = Масса углерода (C) * (1 выход) * (молярная масса Na2CO3/молярная масса C)

Пример:
Дано: выход продукта - 80 %, объем раствора NaOH - 205 мл с концентрацией 20 %, плотность раствора - 1,22 г/мл
Расчет массы кислой соли (Na2CO3) требуемой для поглощения газа (H2)

Совет:
При решении задач по химии, внимательно анализируйте условие и используйте сбалансированные химические уравнения, чтобы правильно определить количество веществ и их массу. Обратите внимание на выход продукта и молярные массы соединений.

Задача для проверки:
Найдите массу кислой соли (Na2CO3), если выход продукта составляет 90 %, объем раствора NaOH равен 300 мл с концентрацией 15 % и плотностью 1,18 г/мл. Предположим, что для поглощения газа (н.у.) требуется 220 мл раствора с концентрацией 25 %. Считайте, что выход кислой соли равен 100 %.