Какие массы образуются NaHCOз и Na2COз в результате прохождения углекислого газа через 480 г 10%-ного раствора

  • 7
Какие массы образуются NaHCOз и Na2COз в результате прохождения углекислого газа через 480 г 10%-ного раствора гидроксида натрия при сжигании 15 г угля, содержащего 20% негорючих примесей?
Летучая_Мышь
66
Для решения этой задачи нам понадобится использовать два основных факта: закон сохранения массы и процентное содержание примесей в угле.

1. Закон сохранения массы гласит, что масса исходных веществ должна быть равна массе конечных веществ. Исходные вещества - это раствор гидроксида натрия и уголь. Конечные вещества - это NaHCOз и Na2COз.

2. Для решения задачи нужно знать процентное содержание примесей в угле. Данные гласят, что в угле содержится 20% примесей, которые не сгорают и остаются в итоговых продуктах сжигания.

Теперь давайте посмотрим на решение задачи пошагово:

Шаг 1: Определим массу чистого угля в исходном образце. Для этого умножим массу исходного образца на процентное содержание чистого угля:
Массачистогоугля=15г×(120%)=15г×0.8=12г
Масса чистого угля равна 12 г.

Шаг 2: Рассчитаем массу примесей в угле. Для этого вычтем массу чистого угля из общей массы угля:
Массапримесей=15г12г=3г
Масса примесей составляет 3 г.

Шаг 3: Определим молярную массу гидроксида натрия (NaOH) и уголя (C). Молярная масса NaOH равна 40 г/моль, а молярная масса C равна 12 г/моль.

Шаг 4: Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия в растворе. Для этого разделим массу гидроксида натрия на его молярную массу:
КоличествоNaOH=МассаNaOHМолярнаямассаNaOH

Для расчета массы NaOH мы знаем, что у нас есть 480 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Процентное содержание раствора указывает, что в 100 г раствора содержится 10 г NaOH. Таким образом, масса NaOH в растворе составляет:
МассаNaOH=480г×(10%)=480г×0.1=48г
Теперь мы можем рассчитать количество вещества NaOH:
КоличествоNaOH=48г40г/моль=1.2моль

Шаг 5: Определим количество вещества углерода (C) в угле. Для этого разделим массу угля на его молярную массу:
КоличествоC=МассаCМолярнаямассаC

Масса угля составляет 15 г, и молярная масса C равна 12 г/моль. Таким образом, количество вещества C равно:
КоличествоC=15г12г/моль=1.25моль

Шаг 6: Рассчитаем массу и количество вещества произведенного NaHCO3. Один моль C в угле реагирует с двумя молями NaOH для образования одного моля NaHCOз. Таким образом, масса NaHCOз может быть вычислена следующим образом:
МассаNaHCO3=1.25моль×(1мольNaHCO3/1мольC)×(84г/мольNaHCO3)=105г

Шаг 7: Рассчитаем массу и количество вещества образованного Na2COз. Один моль C в угле реагирует с одним мольон NaOH для образования одного моля Na2COз. Таким образом, масса Na2COз может быть вычислена следующим образом:
МассаNa2CO3=1.2моль×(1мольNa2CO3/1мольNaOH)×(106г/мольNa2COз)=127.2г

Таким образом, в результате прохождения углекислого газа через 480 г 10%-ного раствора гидроксида натрия при сжигании 15 г угля, содержащего 20% негорючих примесей, образуется 105 г NaHCOз и 127.2 г Na2COз.