Question

3) Задача. Через розчин, що містив натрiй гiдроксид масою 4 г, пропустили карбон(IV) оксид до утворення натрій карбонату. Обчисліть об'єм карбон(IV) оксиду та масу утвореного продукту.​

Answer 1

Для вирішення цієї задачі нам потрібно використати реакційне рівняння хімічної реакції між натрій гідроксидом та карбон(IV) оксидом, щоб визначити необхідну кількість кожного реагента та продукту реакції. Реакційне рівняння має наступний вигляд:

NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O

За цим рівнянням, на 2 молекули карбон(IV) оксиду необхідно 1 молекулу натрій гідроксиду, щоб утворити 1 молекулу натрій карбонату. Молярна маса NaOH дорівнює 40 г/моль, тому ми можемо визначити кількість NaOH у розчині масою 4 г:

n(NaOH) = m/M = 4 г / 40 г/моль = 0.1 моль

Таким чином, щоб повністю перетворити NaOH на Na2CO3, нам потрібно 0.05 моль CO2. Для визначення об'єму CO2 нам потрібно використати його густина, яка дорівнює 1.98 г/л при стандартних умовах тиску та температури.

V(CO2) = n(CO2) * (RT/P) = 0.05 моль * (0.082 латм/мольК * 298 К/1 атм) = 1.2 л

Отже, об'єм карбон(IV) оксиду, що пройшов через розчин, становить 1.2 л.

Для визначення маси утвореного продукту (Na2CO3) ми можемо скористатись молярною масою Na2CO3, яка дорівнює 106 г/моль. Оскільки у реакції утворюється 1 моль Na2CO3 на 2 молекули CO2, то ми можемо визначити кількість утвореного Na2CO3:

n(Na2CO3) = 0.05 моль * (1 моль Na2CO3/2 моль CO2) = 0.025 моль

m(Na2CO3) = n(Na2CO3) * M(Na2CO3) = 0.025 моль *