Обчисліть об'єм та кількість речовини газу, що утворився
при взаємодії оцтової кислоти
масою 80г з натрієм.
Ответы
Ответ:
Для кращого розуміння, я все росписав. Сподіваюсь тобі буде так максимально зрозуміло
Объяснение:
Застосуємо закон Дальтона:
Запишемо рівняння реакції між оцтовою кислотою і натрієм:
CH3COOH + Na → CH3COONa + 1/2H2
Розрахуємо кількість молярної маси оцтової кислоти:
Молярна маса CH3COOH = 12.01 + 3(1.01) + 12.01 + 16.00 = 60.05 г/моль
Визначимо кількість молів оцтової кислоти:
Кількість молів CH3COOH = маса / молярна маса = 80 г / 60.05 г/моль = 1.33 моль
Знайдемо кількість молів натрію, який необхідно для повної реакції з оцтовою кислотою:
За рівнянням реакції, 1 моль CH3COOH взаємодіє з 1 моль Na
Тому, кількість молів Na = 1.33 моль
Розрахуємо об'єм газу, що утворився при нормальних умовах (температура 0 °C або 273 K, тиск 1 атм):
За законом Дальтона, сумарний тиск утворених газів дорівнює сумі часткових тисків окремих газів.
Так як утворився лише 1 моль газу (1/2 моль водню), його частковий тиск дорівнюватиме сумарному тиску.
Стандартний тиск дорівнює 1 атм, тому об'єм газу буде рівним його кількості в молях:
V = nRT/P = (1 моль)(0.0821 Л·атм/(моль·К))(273 К)/(1 атм) ≈ 22.4 Л
Отже, об'єм газу, що утворився, при нормальних умовах, дорівнює приблизно 22.4 л.
Розрахуємо кількість речовини утвореного газу, використовуючи кількість молів натрію, яку ми визначили раніше:
За рівнянням реакції, 1 моль Na взаємодіє з 1/2 моль H2
Тому, кількість молів H2 = 1/2 моль
Отже, кількість молів газу, що утворився, дорівнює кількості молів H2, тобто 1/2 моль.
Розрахуємо об'єм газу, що утворився, за умови, що тиск та температура відмінні від стандартних. Для цього скористаємося формулою газового закону:
PV = nRT
де P - тиск газу в паскалях, V - об'єм газу в метрах кубічних, n - кількість молів газу, R - універсальна газова стала (8.31 Дж/(моль·К)), T - температура газу в Кельвінах.
Припустимо, що тиск газу дорівнює 2 атм, а температура дорівнює 25 °C (або 298 K).
Отже, ми можемо розрахувати об'єм газу за формулою:
V = nRT/P = (1/2 моль)(8.31 Дж/(моль·К))(298 K)/(2·10^5 Па) ≈ 6.19·10^-3 м^3 = 6.19 л
ВІдповідь: об'єм газу, що утворився, за умови, що тиск дорівнює 2 атм, а температура дорівнює 25 °C, дорівнює приблизно 6.19 л.