Какой будет объем газа (в стандартных условиях), выделяющегося при реакции 100 г 9,8% раствора серной кислоты

Добрый_Ангел

2

Для того чтобы решить данную задачу, мы должны знать химическое уравнение реакции между серной кислотой (\(H_2SO_4\)) и карбонатом бария (\(BaCO_3\)). Это уравнение выглядит следующим образом:

\[H_2SO_4 + BaCO_3 \rightarrow BaSO_4 + CO_2 + H_2O\]

Из уравнения видно, что при реакции образуется газ \(CO_2\).

Для решения задачи мы должны сначала определить количество вещества серной кислоты, содержащейся в 100 г 9,8% раствора. Для этого мы используем формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, а \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса серной кислоты (\(H_2SO_4\)) составляет 98 г/моль.

Подставив значения, получим:

\[n = \frac{100}{98} \approx 1.02 \ моль\]

Теперь, зная количество молей серной кислоты в реакции, мы можем использовать коэффициенты перед соответствующими веществами в уравнении реакции, чтобы определить искомое количество молей \(CO_2\). Из уравнения видно, что на одну моль серной кислоты образуется одна моль \(CO_2\).

Таким образом, количество молей \(CO_2\) равняется 1.02 моля.

Далее, для того чтобы рассчитать объем газа \(CO_2\) при стандартных условиях, мы можем использовать идеальный газовый закон:

\[V = \frac{n \cdot R \cdot T}{P}\]

где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество молей газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль·К)), \(T\) - температура в Кельвинах и \(P\) - давление.

При стандартных условиях, температура составляет 273 K, а давление равно 1 атмосфере.

Подставив значения, получим:

\[V = \frac{1.02 \cdot 8.31 \cdot 273}{1} \approx 223.77 \ л\]

Округляя ответ до сотых, получаем, что объем газа, выделяющегося при реакции, составляет примерно 223.77 л.