Какие массовые доли веществ можно вычислить в растворе, полученном при добавлении 5,04 гидрокарбоната натрия к
Какие массовые доли веществ можно вычислить в растворе, полученном при добавлении 5,04 гидрокарбоната натрия к 80 г раствора аланина, если при этом выделилось 896 мл (н.у.) газа?
Mihail 12
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать знания об определении массовой доли элемента в соединении и о законе Дальтона.Гидрокарбонат натрия, NaHCO3, состоит из трех элементов: натрия (Na), водорода (H) и углерода (C). Мы хотим узнать их массовые доли.
Шаг 1: Посчитаем количество вещества гидрокарбоната натрия (NaHCO3), используя массу вещества и молярную массу:
Молярная масса NaHCO3 = молярная масса Na + молярная масса H + молярная масса С + 3 * молярная масса O
Молярная масса NaHCO3 = 22,99 г/моль + 1,01 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль
Молярная масса NaHCO3 = 84,01 г/моль
Количество вещества гидрокарбоната натрия = масса вещества / молярная масса
Количество вещества гидрокарбоната натрия = 5,04 г / 84,01 г/моль
Шаг 2: Теперь рассчитаем количество вещества газа, выделившегося при реакции. Поскольку объем газа дан в нормальных условиях (н.у.), мы можем использовать закон Дальтона для стандартных условий:
PV = nRT
где P - давление газа (стандартное атмосферное давление), V - объем газа (896 мл), n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах (при н.у. равна 273,15 К).
Шаг 3: Рассчитаем количество вещества газа, используя выражение из закона Дальтона:
n = PV / RT
где n - количество вещества газа, P - давление газа (стандартное атмосферное давление), V - объем газа (896 мл), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 атм*л/(моль*К)), T - температура в Кельвинах (при н.у. равна 273,15 К).
Шаг 4: Теперь найдем количество вещества аланина в растворе, используя массу вещества и молярную массу:
Молярная масса аланина = 3 * молярная масса C + 7 * молярная масса H + 2 * молярная масса O + молярная масса N
Молярная масса аланина = 3 * 12,01 г/моль + 7 * 1,01 г/моль + 2 * 16,00 г/моль + 14,01 г/моль
Молярная масса аланина = 89,09 г/моль
Количество вещества аланина = масса вещества / молярная масса
Количество вещества аланина = 80 г / 89,09 г/моль
Шаг 5: Теперь мы можем рассчитать массовую долю каждого элемента в растворе:
Массовая доля элемента = (количество вещества элемента * молярная масса элемента / массу раствора) * 100%
Давайте рассчитаем массовую долю каждого элемента:
Массовая доля Na = (количество вещества Na * молярная масса Na / массу раствора) * 100%
Массовая доля Na = (количество вещества Na * 22,99 г/моль / массу раствора) * 100%
Массовая доля H = (количество вещества H * молярная масса H / массу раствора) * 100%
Массовая доля H = (количество вещества H * 1,01 г/моль / массу раствора) * 100%
Массовая доля C = (количество вещества C * молярная масса C / массу раствора) * 100%
Массовая доля C = (количество вещества C * 12,01 г/моль / массу раствора) * 100%
Теперь мы можем рассчитать массовую долю каждого элемента, подставив известные значения:
Массовая доля Na = (количество вещества Na * 22,99 г/моль / массу раствора) * 100%
Массовая доля Na = (количество вещества NaHCO3 * 22,99 г/моль / массу раствора) * 100%
Массовая доля H = (количество вещества H * 1,01 г/моль / массу раствора) * 100%
Массовая доля H = (количество вещества NaHCO3 * 1,01 г/моль / массу раствора) * 100%
Массовая доля C = (количество вещества C * 12,01 г/моль / массу раствора) * 100%
Массовая доля C = (количество вещества NaHCO3 * 12,01 г/моль / массу раствора) * 100%
Решение этой задачи потребует продолжения с использованием формулы для количества вещества NaHCO3, а затем решения для массовой доли каждого отдельного элемента на основе его количества вещества в NaHCO3.