Какое количество молей ионов содержалось в растворе до реакции, после пропускания первой порции газа и после

Блестящая_Королева_2188

44

Чтобы решить данную задачу, нам сначала нужно установить, какие реакции происходят между гидроксидом натрия и углекислым газом. После этого мы сможем определить количество молей ионов в растворе перед реакцией, после пропускания первой порции газа и после пропускания второй порции.

Итак, реакция между гидроксидом натрия (NaOH) и углекислым газом (CO2) приводит к образованию карбоната натрия (Na2CO3) и воды (H2O). Рассмотрим пошаговое решение задачи.

1. Определим количество молей ионов в растворе перед реакцией:
Дано, что раствор содержит 1 моль гидроксида натрия (NaOH). Гидроксид натрия распадается на ионы натрия (Na+) и гидроксидные ионы (OH-). Таким образом, в растворе перед реакцией содержится 1 моль Na+ и 1 моль OH-.

2. Определим количество молей ионов в растворе после пропускания первой порции газа:
Пропускаем 0,5 моль углекислого газа (CO2). Из уравнения реакции видно, что каждый молекула CO2 приводит к образованию двух молей карбоната натрия (Na2CO3). Таким образом, после пропускания первой порции газа количество молей Na+ и OH- не изменится, а количество молей Na2CO3 увеличится на 1 моль.

3. Определим количество молей ионов в растворе после пропускания второй порции газа:
Пропускаем еще 0,5 моль углекислого газа (CO2). Так как каждая молекула CO2 приводит к образованию двух молей карбоната натрия (Na2CO3), то количество молей Na2CO3 увеличится еще на 1 моль. Таким образом, после пропускания второй порции газа количество молей Na+ и OH- останется неизменным, а количество молей Na2CO3 увеличится еще на 1 моль, т.е. станет равным 2 молям.

Итак, ответ на задачу:
- Количество молей Na+ и OH- в растворе до реакции: 1 моль каждого иона.
- Количество молей Na+ и OH- в растворе после пропускания первой порции газа: 1 моль каждого иона.
- Количество молей Na+ и OH- в растворе после пропускания второй порции газа: 1 моль каждого иона.
- Количество молей Na2CO3 в растворе после пропускания первой порции газа: 1 моль.
- Количество молей Na2CO3 в растворе после пропускания второй порции газа: 2 моля.

Теперь построим график зависимости общего числа молей ионов в растворе от количества пропущенного углекислого газа. Предположим, что количество молей углекислого газа будет от 0 до 1 моля. Тогда общее количество молей ионов в растворе будет равно 2 + 2n, где n - количество молей углекислого газа.

\[n\ (моль)\ \ \ \ \ \ \ \ 2 + 2n\ (моль)\]
\[0\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 2\ (моль)\]
\[0{,}5\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3\ (моль)\]
\[1\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 4\ (моль)\]

Таким образом, график будет линейной функцией, проходящей через точки (0, 2), (0.5, 3) и (1, 4).

Подтвердим ответ молекулярными уравнениями реакций:

Уравнение реакции между гидроксидом натрия и углекислым газом:
\[2NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O\]

Уравнение реакции между гидроксидом натрия и первой порцией газа:
\[NaOH + CO2 -> Na2CO3 + H2O\]

Уравнение реакции между гидроксидом натрия и второй порцией газа:
\[Na2CO3 + CO2 -> Na2CO3\]

Таким образом, ответ подтверждается молекулярными ионными уравнениями реакций.

Я надеюсь, что данное пошаговое решение, график и подтверждающие уравнения помогут вам лучше понять данную задачу. Если у вас остались какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их.