Решение: Расчёт объёма углекислого газа
Через 40 г раствора с массовой долей гидроксида натрия 6% пропустили углекислый газ до образования карбоната натрия. Вычислите объём (н.у.) вступившего в реакцию газа.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Решение по шагам
5 шаговЗаписываем уравнение реакции образования карбоната натрия:
$$\mathrm{CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O}$$Вычисляем массу гидроксида натрия в растворе:
$$m(\mathrm{NaOH}) = m_{\text{р-ра}} \cdot \omega(\mathrm{NaOH}) = 40\ \text{г} \cdot 0{,}06 = 2{,}4\ \text{г}$$Находим количество вещества гидроксида натрия:
$$n(\mathrm{NaOH}) = \frac{m(\mathrm{NaOH})}{M(\mathrm{NaOH})} = \frac{2{,}4\ \text{г}}{40\ \text{г/моль}} = 0{,}06\ \text{моль}$$По уравнению реакции на 2 моль $\mathrm{NaOH}$ приходится 1 моль $\mathrm{CO_2}$:
$$n(\mathrm{CO_2}) = \frac{n(\mathrm{NaOH})}{2} = \frac{0{,}06}{2} = 0{,}03\ \text{моль}$$Вычисляем объём углекислого газа при нормальных условиях:
$$V(\mathrm{CO_2}) = n(\mathrm{CO_2}) \cdot V_m = 0{,}03\ \text{моль} \cdot 22{,}4\ \text{л/моль} = 0{,}672\ \text{л}$$Объём вступившего в реакцию углекислого газа равен 0,672 л (н.у.).
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 натрия.
Неверно учитывают соотношение веществ в уравнении реакции: на 2 моль $\mathrm{NaOH}$ приходится 1 моль $\mathrm{CO_2}$.
Не указывают единицы измерения физических величин.