К 100 г 30% раствора натриевой щёлочи добавили некоторое количество твёрдого гидроксида натрия. Через полученный раствор пропустили избыток углекислого газа. К получившемуся раствору по каплям добавляли уксусную кислоту (СН СО,Н, одноосновная кислота) пока не прекратилось выделение газа. Выделившийся газ собрали и пропустили через избыток гашёной извести. При этом выпало 125 г осадка. Какую массу твёрдого гидроксида натрия добавили к раствору? Запишите ответ в граммах, округлённых до целых. Наприме «123».

Question 1

Задача Задача №1656708

А

Аноним

28 сентября 2024 16:15 · публичный вопрос

А

Аноним 28 сентября 2024 16:15

К 100 г 30% раствора натриевой щёлочи добавили некоторое количество твёрдого гидроксида натрия. Через полученный раствор пропустили избыток углекислого газа. К получившемуся раствору по каплям добавляли уксусную кислоту (СН СО,Н, одноосновная кислота) пока не прекратилось выделение газа. Выделившийся газ собрали и пропустили через избыток гашёной извести. При этом выпало 125 г осадка. Какую массу твёрдого гидроксида натрия добавили к раствору? Запишите ответ в граммах, округлённых до целых. Наприме «123».

Answer

Чтобы решить эту задачу, давайте шаг за шагом разберём все реакции.

Определим состав раствора натриевой щелочи: 100 г 30% раствора натриевой щёлочи содержит 30 г NaOH (натрий гидроксид) и 70 г растворителя (вода).
Добавление твёрдого гидроксида натрия: Пусть массу добавленного твёрдого NaOH обозначим как \( x \) грамм. Таким образом, общее количество NaOH в растворе после добавления составляет \( 30 + x \) грамм.
Реакция с углекислым газом: На следующем этапе углекислый газ (CO₂) реагирует с гидроксидом натрия по следующей реакции: \[ 2 NaOH + CO₂ \rightarrow Na₂CO₃ + H₂O \] Из уравнения видно, что 2 моль NaOH реагируют с 1 моль CO₂. То есть, для \( (30 + x) \) граммов NaOH нужно: \[ \frac{(30 + x)}{40} \text{ моль NaOH} \] Это количество даст: \[ \frac{(30 + x)}{80} \text{ моль CO₂} \]
Выделение газа: После реакции с углекислым газом, газ продолжает выделяться, пока не закончится NaOH, который реагирует с уксусной кислотой (СH₃COOH). Каждый моль Na₂CO₃ будет реагировать с 2 моль уксусной кислоты.
Образование осадка при реакции с гашёной известью: Образовавшийся газ - это углекислый газ, который затем пропускается через гашёную известь (Ca(OH)₂),что вызывает образование осадка карбоната кальция: \[ Ca(OH)₂ + CO₂ \rightarrow CaCO₃ ↓ + H₂O \] При этом у нас выпало 125 г осадка CaCO₃.
Расчёт молекулярной массы CaCO₃: Молекулярная масса CaCO₃ составляет 100 г/моль.
Определение количества молей CO₂: Воспользуемся формулой: \[ n = \frac{m}{M} \] Подставим значения: \[ n = \frac{125 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 1.25 \text{ моль CO₂} \]
Количество затраченного NaOH: Учитывая, что на 1 моль CO₂ требуется 2 моль NaOH, мы можем найти количество NaOH: Так как на 1.25 моль CO₂ потребуется: \[ 2 \times 1.25 = 2.5 \text{ моль NaOH} \]
Перевод в граммы: Теперь переведём это количество NaOH в граммы: \[ 2.5 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 100 \text{ г NaOH} \]
Вывод по массе добавленного NaOH: Теперь, зная, что изначально у нас было 30 г NaOH, можем найти добавленное количество: \[ 30 + x = 100 \implies x = 100 - 30 = 70 \text{ г} \]

Ответ: 70.

Question 2

К 100 г 30% раствора натриевой щёлочи добавили некоторое количество твёрдого гидроксида натрия. Через полученный раствор пропустили избыток углекислого газа. К получившемуся раствору по каплям добавляли уксусную кислоту (СН СО,Н, одноосновная кислота) пока не прекратилось выделение газа. Выделившийся газ собрали и пропустили через избыток гашёной извести. При этом выпало 125 г осадка. Какую массу твёрдого гидроксида натрия добавили к раствору? Запишите ответ в граммах, округлённых до целых. Наприме «123».

Answer

Чтобы решить эту задачу, давайте шаг за шагом разберём все реакции. 1. **Определим состав раствора натриевой щелочи**: 100 г 30% раствора натриевой щёлочи содержит 30 г NaOH (натрий гидроксид) и 70 г растворителя (вода). 2. **Добавление твёрдого гидроксида натрия**: Пусть массу добавленного твёрдого NaOH обозначим как \( x \) грамм. Таким образом, общее количество NaOH в растворе после добавления составляет \( 30 + x \) грамм. 3. **Реакция с углекислым газом**: На следующем этапе углекислый газ (CO₂) реагирует с гидроксидом натрия по следующей реакции: \[ 2 NaOH + CO₂ \rightarrow Na₂CO₃ + H₂O \] Из уравнения видно, что 2 моль NaOH реагируют с 1 моль CO₂. То есть, для \( (30 + x) \) граммов NaOH нужно: \[ \frac{(30 + x)}{40} \text{ моль NaOH} \] Это количество даст: \[ \frac{(30 + x)}{80} \text{ моль CO₂} \] 4. **Выделение газа**: После реакции с углекислым газом, газ продолжает выделяться, пока не закончится NaOH, который реагирует с уксусной кислотой (СH₃COOH). Каждый моль Na₂CO₃ будет реагировать с 2 моль уксусной кислоты. 5. **Образование осадка при реакции с гашёной известью**: Образовавшийся газ - это углекислый газ, который затем пропускается через гашёную известь (Ca(OH)₂),что вызывает образование осадка карбоната кальция: \[ Ca(OH)₂ + CO₂ \rightarrow CaCO₃ ↓ + H₂O \] При этом у нас выпало 125 г осадка CaCO₃. 6. **Расчёт молекулярной массы CaCO₃**: Молекулярная масса CaCO₃ составляет 100 г/моль. 7. **Определение количества молей CO₂**: Воспользуемся формулой: \[ n = \frac{m}{M} \] Подставим значения: \[ n = \frac{125 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 1.25 \text{ моль CO₂} \] 8. **Количество затраченного NaOH**: Учитывая, что на 1 моль CO₂ требуется 2 моль NaOH, мы можем найти количество NaOH: Так как на 1.25 моль CO₂ потребуется: \[ 2 \times 1.25 = 2.5 \text{ моль NaOH} \] 9. **Перевод в граммы**: Теперь переведём это количество NaOH в граммы: \[ 2.5 \text{ моль} \times 40 \text{ г/моль} = 100 \text{ г NaOH} \] 10. **Вывод по массе добавленного NaOH**: Теперь, зная, что изначально у нас было 30 г NaOH, можем найти добавленное количество: \[ 30 + x = 100 \implies x = 100 - 30 = 70 \text{ г} \] Ответ: 70.