Решение: Расчёт объёма углекислого газа
Через 28 г раствора с массовой долей гидроксида калия $8\%$ пропустили углекислый газ до образования карбоната калия. Вычислите объём газа, вступившего в реакцию, при нормальных условиях.
Запишите уравнение реакции и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Решение по шагам
5 шаговЗаписываем уравнение реакции образования карбоната калия:
$$2\mathrm{KOH}+\mathrm{CO_2}\rightarrow\mathrm{K_2CO_3}+\mathrm{H_2O}$$Вычисляем массу гидроксида калия в растворе:
$$m(\mathrm{KOH})=m_{\text{раствора}}\cdot\omega(\mathrm{KOH})=28\cdot0{,}08=2{,}24\ \text{г}$$Находим количество вещества гидроксида калия:
$$n(\mathrm{KOH})=\frac{m(\mathrm{KOH})}{M(\mathrm{KOH})}=\frac{2{,}24}{56}=0{,}04\ \text{моль}$$По уравнению реакции из двух моль гидроксида калия образуется карбонат при взаимодействии с одним молем углекислого газа:
$$n(\mathrm{CO_2})=\frac{n(\mathrm{KOH})}{2}=\frac{0{,}04}{2}=0{,}02\ \text{моль}$$Вычисляем объём углекислого газа при нормальных условиях:
$$V(\mathrm{CO_2})=n(\mathrm{CO_2})\cdot V_m=0{,}02\cdot22{,}4=0{,}448\ \text{л}$$2\mathrm{KOH}+\mathrm{CO_2}\rightarrow\mathrm{K_2CO_3}+\mathrm{H_2O};\quad V(\mathrm{CO_2})=0{,}448\ \text{л}
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Используют массу всего раствора вместо массы растворённого гидроксида калия.
Неверно учитывают соотношение веществ по уравнению реакции: на 2 моль $\mathrm{KOH}$ требуется 1 моль $\mathrm{CO_2}$.
Не указывают единицы измерения объёма газа.