1. Какой объем CO2 (н. у.) выделится из огнетушителя, содержащего 40 л 8%-ного раствора (р=1,58 г/мл) гидрокарбоната натрия NaHCO ?
Ответы
Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала вычислить массу гидрокарбоната натрия, находящуюся в 40 л 8%-ном растворе этого вещества.
1. Вычислим массу раствора, используя его плотность:
m(раствора) = V(раствора) * ρ(раствора) = 40 л * 1,58 г/мл = 63,2 кг.
2. Вычислим массу гидрокарбоната натрия, которая находится в 8%-ном растворе:
m(гидрокарб.) = 0,08 * m(раствора) = 0,08 * 63,2 кг = 5,056 кг.
3. Вычислим количество вещества гидрокарбоната натрия:
n(гидрокарб.) = m(гидрокарб.) / M(гидрокарб.) = 5,056 кг / 84 г/моль = 60 моль.
4. Зная количество вещества гидрокарбоната натрия, мы можем вычислить количество выделившегося газа (углекислый газ, СО2):
n(CO2) = n(гидрокарб.)* 2 = 120 моль, так как при реакции один моль гидрокарбоната натрия дает два моля углекислого газа (СО2).
5. Вычислим объем СО2 (н.у.) при стандартных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление) с помощью уравнения состояния идеального газа: V(CO2) = n(CO2) * RT / P, где R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)); T - температура в Кельвинах (0 + 273,15 К); P - давление в Па (1 атмосфера = 101 325 Па). V(CO2) = 120 моль * 8,31 Дж/(моль·К) * 273,15 К / 101325 Па = 83,2 л. Ответ: 83,2 л СО2 (н.у.) выделится из огнетушителя.