Сколько литров газа выделится при реакции, если к 100 мл раствора гидрокарбоната натрия с концентрацией 1 М добавить
Сколько литров газа выделится при реакции, если к 100 мл раствора гидрокарбоната натрия с концентрацией 1 М добавить 50 мл раствора соляной кислоты с концентрацией 0,5 М? Рассчитайте объем газа с точностью до сотых литров при условиях нормального давления и температуры.
16.12.2023 13:27
Разъяснение: При реакции гидрокарбоната натрия (NaHCO3) с соляной кислотой (HCl) образуется соль, вода и углекислый газ. Эта реакция является примером обратимой реакции первого рода.
Уравнение реакции:
NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2
В данной задаче нам даны объемы растворов гидрокарбоната натрия и соляной кислоты. Чтобы рассчитать объем газа, выделенного при реакции, нам необходимо определить, какой из реагентов является ограничивающим.
Для этого найдем количество вещества каждого реагента, используя уравнение реакции и концентрации растворов:
Масса вещества = концентрация × объем раствора
Молярная масса гидрокарбоната натрия равна 84 г/моль, а молярная масса соляной кислоты равна 36,5 г/моль.
Для гидрокарбоната натрия:
Количество вещества NaHCO3 = концентрация × объем раствора = 1 М × 0,1 л = 0,1 моль
Для соляной кислоты:
Количество вещества HCl = концентрация × объем раствора = 0,5 М × 0,05 л = 0,025 моль
Исходя из уравнения реакции, соотношение между NaHCO3 и CO2 равно 1:1. Это значит, что количество выделившегося газа CO2 будет равно количеству использованного гидрокарбоната натрия. Таким образом, объем газа CO2 равен 0,1 л.
Дополнительный материал: В задаче выделится 0,1 л газа CO2.
Совет: Чтобы лучше понять эту реакцию, рекомендую ознакомиться с принципами стехиометрии, которая изучает соотношение между веществами в химических реакциях.
Проверочное упражнение: При реакции 200 мл раствора гидрокарбоната натрия с концентрацией 0,5 М и 100 мл раствора соляной кислоты с концентрацией 0,2 М рассчитайте объем газа, выделившегося при реакции с точностью до сотых литров при условиях нормального давления и температуры.