Яким об ємом вуглекислого газу (за н.у.) було виділено після додавання розчину з масою 46,64 г натрій карбонату
Яким об"ємом вуглекислого газу (за н.у.) було виділено після додавання розчину з масою 46,64 г натрій карбонату до 235,2 г розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 20%?
07.12.2023 06:25
Пояснение:
Для решения этой задачи, будем использовать закон пропорций "Масса = объем x плотность". Сначала найдем массу карбоната натрия, используя его молярную массу и массу раствора с указанной массовой долей.
1. Найдем количество вещества карбоната натрия (Na2CO3) по формуле:
Масса = Количество вещества x Молярная масса
Молярная масса Na2CO3 = 2 x (22,99 г/моль) + 12,01 г/моль + 3 x 16,00 г/моль = 105,99 г/моль
Количество вещества Na2CO3 = Масса / Молярная масса
Количество вещества Na2CO3 = 46,64 г / 105,99 г/моль
2. Затем найдем количество вещества серной кислоты (H2SO4) в растворе по формуле:
Масса серной кислоты = Количество вещества x Молярная масса
Молярная масса H2SO4 = 2 x 1,01 г/моль + 32,07 г/моль + 4 x 16,00 г/моль = 98,08 г/моль
Количество вещества H2SO4 = Масса x Массовая доля / Молярная масса
Количество вещества H2SO4 = 235,2 г x 0,20 / 98,08 г/моль
3. Из уравнения реакции мы знаем, что 1 моль Na2CO3 реагирует с 1 моль H2SO4 и образуется 1 моль CO2.
Таким образом, количество вещества углекислого газа (CO2) также будет равно количеству вещества Na2CO3.
Количество вещества CO2 = Количество вещества Na2CO3
4. Теперь найдем массу CO2, используя его молярную массу:
Молярная масса CO2 = 12,01 г/моль + 2 x 16,00 г/моль = 44,01 г/моль
Масса CO2 = Количество вещества x Молярная масса
Масса CO2 = Количество вещества CO2 x Молярная масса CO2
Итак, мы рассчитали массу CO2, которая была выделина в результате реакции.
5. Теперь, чтобы найти объем CO2 при нормальных условиях (н.у.), мы должны учесть свойство идеальных газов - "1 моль всех идеальных газов занимает 22,4 литра при нормальных условиях".
Объем CO2 при н.у. = Масса CO2 / Молярная масса CO2 x Объем 1 моля CO2 при н.у.
= Масса CO2 / Молярная масса CO2 x 22,4 литра.
Пример:
Задача: Яким об"ємом вуглекислого газу (за н.у.) було виділено після додавання розчину з масою 46,64 г натрій карбонату до 235,2 г розчину з масовою часткою сульфатної кислоти 20%?
Совет:
При решении задач по химии, важно помнить молярные массы веществ и правила реакций. Также необходимо учитывать условия задачи, например, нормальные условия.
Практика:
Чему будет равен объем выделившегося углекислого газа (за н.у.), если в процессе реакции было потребовано 62,81 г кальция (Са) и 26,32 г раствора с массовой долей соляной кислоты (HCl) 40%? (Молярная масса Са = 40,08 г/моль, Молярная масса CO2 = 44,01 г/моль)
Разъяснение: Для решения этой задачи, сначала нам необходимо найти количество вещества натрия карбоната и сульфатной кислоты, затем определить коэффициенты перехода веществ в химической реакции и вычислить мольную массу углекислого газа. Используя эти данные, мы найдем объем выделившегося углекислого газа.
Шаг 1: Расчитаем количество вещества натрия карбоната (Na2CO3) и сульфатной кислоты (H2SO4) по формуле:
n = m/M,
где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
Молярные массы:
Na2CO3 = 105,99 г/моль,
H2SO4 = 98,09 г/моль.
Для натрия карбоната:
n(Na2CO3) = m(Na2CO3) / M(Na2CO3) = 46,64 г / 105,99 г/моль.
Для сульфатной кислоты:
n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 235,2 г * 0,2 / 98,09 г/моль.
Шаг 2: Необходимо определить коэффициенты перехода веществ в химической реакции между натрием карбонатом и сульфатной кислотой:
Na2CO3 + H2SO4 -> Na2SO4 + CO2 + H2O.
Из уравнения видно, что 1 моль Na2CO3 образует 1 моль CO2.
Шаг 3: Рассчитаем мольную массу CO2:
M(CO2) = 12,01 г/моль + 2 * 16,00 г/моль.
Шаг 4: Рассчитаем мольную массу образовавшегося CO2, используя найденные значения количества веществ и мольную массу:
m(CO2) = n(Na2CO3) * M(CO2) = мольному концентрату Na2CO3 * мольной массе CO2.
Шаг 5: Найдем объем углекислого газа, используя найденную массу и молярную массу:
V(CO2) = m(CO2) / p(CO2),
где p(CO2) - плотность углекислого газа при нормальных условиях (1,293 г/л).
Доп. материал: Найдите объем выделившегося углекислого газа.
Совет: Перед решением задачи по химии, важно просмотреть и запомнить химические уравнения и формулы, а также использовать таблицы с молярными массами.
Задание: Сколько граммов углекислого газа выделится при растворении 25 г натрия карбоната в растворе сульфатной кислоты массой 150 г и массовой долей 10%?