Какова масса соли, которая образуется при пропускании углекислого газа объемом 89,6 л через 25%-й раствор гидроксида натрия массой 160 г?

Химия 11 класс Реакции нейтрализации масса соли углекислый газ раствор гидроксида натрия химия 11 класс реакция нейтрализации Новый

Чтобы определить массу соли, образующейся при реакции углекислого газа с гидроксидом натрия, давайте сначала запишем уравнение реакции:

CO2 + 2 NaOH → Na2CO3 + H2O

Теперь нам нужно найти количество вещества (моль) углекислого газа, который мы пропускаем через раствор. Для этого воспользуемся идеальным газовым уравнением, при котором 1 моль газа занимает объем 22,4 л при нормальных условиях (н.у.):

1. Находим количество молей углекислого газа:
2. Объем CO2 = 89,6 л.
3. Количество молей CO2 = Объем CO2 / Объем 1 моля газа = 89,6 л / 22,4 л/моль = 4 моль.

Теперь, зная, что на 1 моль CO2 требуется 2 моля NaOH, мы можем рассчитать, сколько молей NaOH нужно для реакции с 4 молями CO2:

1. Количество молей NaOH = 2 * Количество молей CO2 = 2 * 4 моль = 8 моль.

Теперь давайте проверим, достаточно ли у нас NaOH в растворе. Мы знаем, что у нас есть 25%-й раствор NaOH массой 160 г. Сначала найдем массу NaOH в этом растворе:

1. Масса NaOH = 25% от 160 г = 0,25 * 160 г = 40 г.

Теперь найдем количество молей NaOH в 40 г:

1. Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль.
2. Количество молей NaOH = Масса NaOH / Молярная масса NaOH = 40 г / 40 г/моль = 1 моль.

Теперь сравним количество молей NaOH, которое у нас есть (1 моль), с тем, которое нам нужно (8 моль). Мы видим, что у нас недостаточно NaOH для полной реакции с 4 молями CO2. Это значит, что реакция будет происходить лишь до полного расходования NaOH.

Теперь давайте определим, сколько CO2 сможет реагировать с 1 моль NaOH:

1. 1 моль NaOH может реагировать с 0,5 моль CO2 (из уравнения реакции).
2. Следовательно, 1 моль NaOH сможет прореагировать с 0,5 моль CO2.
3. Таким образом, 1 моль NaOH (который у нас есть) сможет прореагировать с 0,5 моль CO2.

Теперь мы можем найти, сколько соли (Na2CO3) образуется. Согласно уравнению реакции, на 1 моль Na2CO3 образуется 1 моль CO2, который реагирует с 2 моль NaOH. Мы имеем 1 моль NaOH, который реагирует с 0,5 моль CO2, и это приведет к образованию:

1. Количество образовавшейся соли (Na2CO3) = 0,5 моль.

Теперь найдем массу образовавшейся соли. Молярная масса Na2CO3:

1. Na2CO3 = 2 * 23 (Na) + 12 (C) + 3 * 16 (O) = 46 + 12 + 48 = 106 г/моль.

Теперь можем найти массу Na2CO3:

1. Масса Na2CO3 = Количество молей Na2CO3 * Молярная масса Na2CO3 = 0,5 моль * 106 г/моль = 53 г.

Ответ: Масса соли, образующейся при пропускании углекислого газа через 25%-й раствор гидроксида натрия массой 160 г, составляет 53 г.