Какой будет объем выделившегося газа, если в раствор с массовой долей серной кислоты 5% было добавлено 200 г карбоната

Весенний_Ветер

4

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать химическую реакцию между серной кислотой (H2SO4) и карбонатом калия (K2CO3), чтобы определить количество газа, выделяющегося при их взаимодействии.

1. Сначала определим химическую реакцию между H2SO4 и K2CO3:

H2SO4 + K2CO3 -> K2SO4 + H2O + CO2

2. Найдем молярные массы H2SO4 и K2CO3. Молярная масса H2SO4 равна 98 г/моль, а K2CO3 - 138 г/моль.

3. Рассчитаем количество вещества серной кислоты в растворе. Для этого воспользуемся формулой:

масса вещества = молярная масса * количество вещества

Массовая доля серной кислоты в растворе составляет 5%, что означает, что в 100 г раствора содержится 5 г серной кислоты. Таким образом, количество вещества серной кислоты составляет:

количество вещества H2SO4 = масса H2SO4 / молярная масса H2SO4 = 5 г / 98 г/моль

4. Рассчитаем количество вещества карбоната калия, добавленного в раствор. Масса карбоната калия составляет 200 г. Следовательно, количество вещества карбоната калия равно:

количество вещества K2CO3 = масса K2CO3 / молярная масса K2CO3 = 200 г / 138 г/моль

5. Определим, какие пропорции объемов веществ формируются в химической реакции. Из уравнения реакции видно, что стехиометрическое соотношение между H2SO4 и CO2 равно 1:1, что означает, что каждый моль серной кислоты соответствует одному молю выделившегося газа CO2.

6. Рассчитаем количество вещества CO2, указав его равным количеству вещества H2SO4. Таким образом:

количество вещества CO2 = количество вещества H2SO4 = 5 г / 98 г/моль

7. Найдем объем CO2 при нормальных условиях, используя уравнение состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем идеального газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).

8. Подставим значения в формулу:

V = (5 г / 98 г/моль) * 22,4 л/моль

Решив это уравнение, мы найдем объем выделившегося газа CO2.

Давайте сделаем расчет:

\[
V = \frac{5 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 1,14 \, \text{л}
\]

Таким образом, объем выделившегося газа CO2 составит примерно 1,14 л.