Через раствор, содержащий 2 г гидроксида натрия, пропустили 0,88 г углекислого газа. Найдите массу карбоната натрия. Ответ: 2,12 г.
Давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом.
Реакция между углекислым газом и гидроксидом натрия: При пропускании углекислого газа (CO₂) через раствор гидроксида натрия (NaOH) происходит реакция, в результате которой образуется карбонат натрия (Na₂CO₃) и вода (H₂O): \[ 2 \text{NaOH} + \text{CO}_2 \rightarrow \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
Находим количество моль NaOH: Молярная масса NaOH составляет примерно 40 г/моль. Если у нас 2 г NaOH, то вычислим количество моль: \[ n(\text{NaOH}) = \frac{2 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,05 \text{ моль} \]
Находим количество моль CO₂: Молярная масса CO₂ составляет примерно 44 г/моль. Если у нас 0,88 г CO₂, то вычислим количество моль: \[ n(\text{CO}_2) = \frac{0,88 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0,02 \text{ моль} \]
Определяем реагенты: По уравнению реакции видно, что на 2 моль NaOH требуется 1 моль CO₂. Соответственно, 0,05 моль NaOH смогут нейтрализовать: \[ \frac{0,05 \text{ моль NaOH}}{2} = 0,025 \text{ моль CO}_2 \] Так как у нас есть только 0,02 моль CO₂, именно это количество углекислого газа и будет ограничивающим.
Находим количество моль Na₂CO₃: Согласно уравнению реакции, на 1 моль CO₂ образуется 1 моль Na₂CO₃. Это значит, что из 0,02 моль CO₂ мы получим 0,02 моль Na₂CO₃.
Находим массу Na₂CO₃: Молярная масса Na₂CO₃ составляет: \[ 2 \times 23 \text{ г/моль (Na)} + 12 \text{ г/моль (C)} + 3 \times 16 \text{ г/моль (O)} = 46 + 12 + 48 = 106 \text{ г/моль} \] Следовательно, масса Na₂CO₃: \[ m(\text{Na}_2\text{CO}_3) = n(\text{Na}_2\text{CO}_3) \times M(\text{Na}_2\text{CO}_3) = 0,02 \text{ моль} \times 106 \text{ г/моль} = 2,12 \text{ г} \]
Таким образом, вы правильно подсчитали, что масса карбоната натрия составляет 2,12 г. Отличная работа! Если у вас есть еще вопросы или вы хотите разобраться с другой темой, не стесняйтесь спрашивать!
