Який обсяг вуглекислого газу утвориться після реакції сульфатної кислоти з розчином калій карбонату масою 110

Izumrudnyy_Drakon

46

Перш ніж розрахувати обсяг вуглекислого газу, який утвориться після реакції, спершу потрібно записати реакційне рівняння. У даному випадку, реагентами є сульфатна кислота (H2SO4) і розчин калій карбонату (K2CO3), а продуктом реакції буде вуглекислий газ (CO2), вода (H2O) і сульфат калію (K2SO4).

Реакційне рівняння для даної реакції виглядає так:
H2SO4 + K2CO3 -> CO2 + H2O + K2SO4

Тепер, щоб визначити обсяг вуглекислого газу, потрібно врахувати стехіометрію реакції. З реакційного рівняння видно, що 1 моль сульфатної кислоти (H2SO4) реагує з 1 молем калій карбонату (K2CO3) і утворюється 1 моль вуглекислого газу (CO2).

Для початку, визначимо кількість речовини сульфатної кислоти (H2SO4) за формулою:

\(n = \frac{m}{M}\)

де \(n\) - кількість речовини в молях, \(m\) - маса речовини в грамах, \(M\) - молярна маса речовини.

Молярна маса сульфатної кислоти (H2SO4) дорівнює 98 г/моль, оскільки молярна маса сери ілюстрована водню становить 1 г/моль, маса сери ілюстрованого сірки становить 32 г/моль, а молярна маса чотириокисновуглецю склдає 64 г/моль. Тому, підставивши відповідні значення в формулу, ми отримаємо:

\(n = \frac{110}{98} = 1.122\) моль

Також потрібно визначити кількість речовини калій карбонату (K2CO3) згідно з формулою:

\(n = \frac{m}{M}\)

Молярна маса калій карбонату (K2CO3) дорівнює 138 г/моль (молярна маса калію складає 39 г/моль, молярна маса вуглецю становить 12 г/моль, а молярна маса кисню - 16 г/моль). Підставивши значення в формулу, ми отримаємо:

\(n = \frac{110}{138} = 0.797\) моль

За стехіометрією реакції, з існуючих результатів, ми бачимо, що 1 моль сульфатної кислоти (H2SO4) дає 1 моль вуглекислого газу (CO2). Тому, в даному випадку, ми маємо:

\(n_{CO2} = n_{H2SO4} = 1.122\) моль

Оскільки ми маємо кількість речовини в молях, ми можемо використовувати формулу для розрахунку обсягу газу:

\(V = n \cdot V_m\)

де \(V\) - обсяг газу, \(n\) - кількість речовини в молях, \(V_m\) - молярний об"єм.

Молярний об"єм розраховується для ідеального газу при нормальних умовах (температура 0°C і тиск 1 атмосфера) і становить 22.4 л/моль.

Підставивши значення в формулу, ми отримаємо:

\(V = 1.122 \cdot 22.4 = 25.12\) л

Отже, обсяг вуглекислого газу, який утвориться після реакції сульфатної кислоти з розчином калій карбонату, дорівнює 25.12 л.

Таким чином, ми отримали обчислене значення об"єму газу з вихідних даних, ураховуючи молекулярну структуру речовин та стехіометрію реакції. Надіюся, що мої пояснення були зрозумілими. Якщо у вас є додаткові питання, будь ласка, не соромтеся їх задавати!