Шешімі: Объём углекислого газа
Через 80 г раствора гидроксида натрия с массовой долей растворённого вещества 10% пропустили углекислый газ до образования карбоната натрия. Вычислите объём (н.у.) затраченного на реакцию газа.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Шешім по шагам
5 қадамЗаписываем уравнение реакции образования карбоната натрия:
$$2\mathrm{NaOH} + \mathrm{CO_2} \rightarrow \mathrm{Na_2CO_3} + \mathrm{H_2O}$$Вычисляем массу гидроксида натрия в растворе:
$$m(\mathrm{NaOH}) = m(\text{раствора})\cdot\omega(\mathrm{NaOH}) = 80\ \mathrm{г}\cdot0{,}10 = 8\ \mathrm{г}$$Находим количество вещества гидроксида натрия. Молярная масса $\mathrm{NaOH}$ равна $40\ \mathrm{г/моль}$:
$$n(\mathrm{NaOH}) = \frac{m(\mathrm{NaOH})}{M(\mathrm{NaOH})} = \frac{8\ \mathrm{г}}{40\ \mathrm{г/моль}} = 0{,}2\ \mathrm{моль}$$По уравнению реакции из двух моль $\mathrm{NaOH}$ образуется реакция с одним моль $\mathrm{CO_2}$, поэтому:
$$n(\mathrm{CO_2}) = \frac{n(\mathrm{NaOH})}{2} = \frac{0{,}2}{2} = 0{,}1\ \mathrm{моль}$$При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \mathrm{л/моль}$. Вычисляем объём углекислого газа:
$$V(\mathrm{CO_2}) = n(\mathrm{CO_2})\cdot V_m = 0{,}1\ \mathrm{моль}\cdot22{,}4\ \mathrm{л/моль} = 2{,}24\ \mathrm{л}$$V(\mathrm{CO_2}) = 2{,}24\ \mathrm{л}
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Вычисляют количество вещества по массе всего раствора, а не по массе растворённого гидроксида натрия.
Не учитывают соотношение 2:1 между гидроксидом натрия и углекислым газом.
Используют массовую долю 10% как 10, а не как 0,10.
Не указывают единицы измерения физических величин.