Який об’єм вуглекислого газу (н.у.) було виділено після додавання 235,2 г розчину сульфатної кислоти з масовою часткою

Serdce_Ognya

42

Чтобы решить эту задачу, мы сначала вычислим количество сульфатной кислоты, используемое в реакции. Затем мы определим соотношение между сульфатной кислотой и углекислым газом, чтобы найти объем выделенного газа. Давайте решим эту задачу по шагам.

Шаг 1: Вычисление количества сульфатной кислоты
Для вычисления количества сульфатной кислоты, используемой в реакции, мы умножаем массу раствора сульфатной кислоты на ее массовую долю (массу кислоты поделенную на массу раствора) и получаем следующий результат:

массовая доля сульфатной кислоты = 20% = 0.2
масса раствора сульфатной кислоты = 235,2 г

масса сульфатной кислоты = массовая доля × масса раствора сульфатной кислоты
масса сульфатной кислоты = 0.2 × 235,2 г = 47,04 г

Таким образом, было использовано 47,04 г сульфатной кислоты в реакции.

Шаг 2: Определение соотношения между сульфатной кислотой и углекислым газом
Реакция между сульфатной кислотой (H2SO4) и натриевым карбонатом (Na2CO3) приводит к образованию углекислого газа (CO2), воды (H2O) и натриевого сульфата (Na2SO4), согласно уравнению реакции:

H2SO4 + Na2CO3 -> CO2 + H2O + Na2SO4

Из этого уравнения видно, что каждая молекула сульфатной кислоты взаимодействует с одной молекулой натриевого карбоната и образует одну молекулу углекислого газа. Таким образом, соотношение между сульфатной кислотой и углекислым газом равно 1:1.

Шаг 3: Вычисление объема выделенного углекислого газа
Для вычисления объема выделенного углекислого газа сначала найдем количество вещества сульфатной кислоты, используя ее молярную массу. Затем, используя соотношение между сульфатной кислотой и углекислым газом, вычислим количество вещества углекислого газа и, наконец, получим объем газа.

Молярная масса сульфатной кислоты (H2SO4) = 98 г/моль
Количество вещества сульфатной кислоты = масса сульфатной кислоты / молярная масса сульфатной кислоты
Количество вещества сульфатной кислоты = 47,04 г / 98 г/моль = 0,48 моль

Так как соотношение между сульфатной кислотой и углекислым газом равно 1:1, количество вещества углекислого газа также равно 0,48 моль.

Объем углекислого газа можно вычислить, используя уравнение состояния газа. При нормальных условиях (н.у) один моль газа занимает примерно 22,4 литра.

Объем углекислого газа = количество вещества углекислого газа × молярный объем газа
Объем углекислого газа = 0,48 моль × 22,4 л/моль = 10,752 л

Таким образом, объем выделенного углекислого газа (н.у.) после добавления 235,2 г раствора сульфатной кислоты с массовой долей 20% к раствору натриевого карбоната массой 46,64 г равен 10,752 л.