Какой объем 20% раствора гидроксида натрия нужно добавить для абсорбции образовавшегося углекислого газа после сгорания

Shumnyy_Popugay

10

Для решения этой задачи нам понадобится найти количество образовавшегося углекислого газа (СО2), используя стехиометрические соотношения между этиленом, пропаном и СО2.

1. Составим уравнение сгорания этилена (C2H4) с кислородом (O2):
C2H4 + O2 -> CO2 + H2O

Из уравнения видно, что каждый моль этилена (C2H4) дает один моль углекислого газа (CO2). Таким образом, количество CO2, образующееся от 67,2 л этилена, будет равно количеству молей этилена, которое можно найти, используя его молярную массу.

2. Найдем количество молей этилена:
n(C2H4) = V(C2H4) / Vm(C2H4)

где n(C2H4) - количество молей этилена, V(C2H4) - объем этилена, Vm(C2H4) - молярный объем этилена.

Молярный объем для любого газа при нормальных условиях составляет около 22,4 л. Пользуясь этой информацией, рассчитаем количество молей этилена:
n(C2H4) = 67,2 л / 22,4 л/моль ≈ 3 моль

3. Известно, что сгорание этилена и пропана происходит в присутствии избытка кислорода. Полагая, что этилен и пропан сгорают полностью, мы можем определить, что каждый моль этилена требует один моль кислорода (O2) для полного сгорания.

Таким образом, количество молей кислорода (O2) будет таким же, как количество молей этилена, то есть 3 молей.

4. Теперь мы можем определить количество молей углекислого газа (CO2), образующегося после сгорания 3 моль этилена. Как уже упоминалось, каждый моль этилена дает один моль CO2.

Таким образом, количество молей CO2 равно 3 молям.

5. Мы знаем, что 20% раствор гидроксида натрия используется для абсорбции углекислого газа. Чтобы найти необходимый объем раствора, мы должны выразить его в литрах.

Известно, что 1000 мл (1 л) 20% раствора гидроксида натрия содержит 200 мл (0,2 л) гидроксида натрия.

6. Рассчитаем объем 20% раствора гидроксида натрия, который содержит 3 моля CO2:
V(NaOH) = n(CO2) * V(NaOH) / n(CO2)

где V(NaOH) - объем 20% раствора гидроксида натрия.

Подставим значения:
V(NaOH) = 3 моль * 0,2 л/моль ≈ 0,6 л

Таким образом, для абсорбции образовавшегося углекислого газа нужно добавить около 0,6 л 20% раствора гидроксида натрия. Ответ округляем до десятых, поэтому окончательный ответ будет: 0,6 л.