Какова масса соли, образовавшейся при реакции гидроксида натрия с газом в объеме 40 литров, который указан в уравнении
Какова масса соли, образовавшейся при реакции гидроксида натрия с газом в объеме 40 литров, который указан в уравнении CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2?
Путешественник_Во_Времени 26
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Дальтона и уравнение идеального газа.1. Начнём с написания уравнения реакции:
CaCO3 -> Ca(NO3)2 + CO2
2. Согласно уравнению, видно что при реакции один моль CaCO3 дает один моль Ca(NO3)2 и один моль CO2.
3. Мы знаем, что объём газа при нормальных условиях составляет 22,4 литра. В данной задаче у нас указан объем 40 литров, что приводит нас к следующему выводу: объём CO2, образовавшегося при реакции, составляет 40 литров.
4. Так как у нас известен объём CO2, то мы можем использовать уравнение идеального газа, чтобы найти количество вещества:
PV = nRT
Где:
P - давление газа (подразумевается, что оно нормальное)
V - объем газа
n - количество вещества газа
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К) )
T - температура (обычно задается в Кельвинах)
5. Так как у нас нет данных о температуре, но она находится в обычном диапазоне и нормальных условиях, мы можем предположить, что она также нормальная. Следовательно, мы можем проигнорировать температуру и убрать её из уравнения.
6. Теперь мы можем использовать исходное уравнение:
PV = nRT
1 * 40 = n * 0,0821 * 273
где 1 - количество вещества CO2, полученного из одного моля CaCO3 (согласно уравнению)
40 - объём CO2 (указан в задаче)
n - неизвестное количество вещества, которое мы и ищем
0,0821 - универсальная газовая постоянная
273 - примерная температура в Кельвинах
7. Решаем уравнение:
40 = n * 22,362
n = 1,79 моль CO2
Так как в уравнении реакции один моль CaCO3 дает один моль CO2, то масса соли (CaCO3), образовавшейся при реакции, будет равна молярной массе CaCO3 умноженной на количество вещества CaCO3:
Масса = молярная масса * количество вещества
Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль
8. Рассчитаем массу:
Масса = 40,08 г/моль * 1,79 моль
Масса = 71,67 г
Таким образом, масса соли (CaCO3), образовавшейся при реакции гидроксида натрия с газом, составит 71,67 г.