Каковы массы NaOH и Na2CO3, необходимые для нейтрализации 0.5 моль HCl, прежде чем вылить жидкие отходы лабораторных работ, содержащие соляную кислоту, в канализацию? Какой объем газа выделится при нейтрализации этих отходов содой при нормальных условиях?

Химия 11 класс Нейтрализация кислот и оснований масса NaOH масса Na2CO3 нейтрализация HCl Объём газа лабораторные отходы соляная кислота химические реакции нормальные условия химия 11 класс Новый

Для решения данной задачи необходимо рассмотреть реакции нейтрализации соляной кислоты (HCl) с гидроксидом натрия (NaOH) и карбонатом натрия (Na2CO3).

1. Нейтрализация HCl с NaOH:

Реакция нейтрализации между HCl и NaOH описывается следующим уравнением:

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Из уравнения видно, что на одну молекулу HCl требуется одна молекула NaOH. Таким образом, для нейтрализации 0.5 моль HCl потребуется:

• 0.5 моль NaOH

Теперь найдем массу NaOH. Молярная масса NaOH составляет примерно 40 г/моль (Na=23, O=16, H=1). Следовательно, масса NaOH будет:

• Масса NaOH = 0.5 моль * 40 г/моль = 20 г

2. Нейтрализация HCl с Na2CO3:

Теперь рассмотрим реакцию нейтрализации с карбонатом натрия:

2 HCl + Na2CO3 → 2 NaCl + H2O + CO2

Из уравнения видно, что для нейтрализации 2 моль HCl требуется 1 моль Na2CO3. Следовательно, для нейтрализации 0.5 моль HCl потребуется:

• 0.5 моль HCl / 2 = 0.25 моль Na2CO3

Теперь найдем массу Na2CO3. Молярная масса Na2CO3 составляет примерно 106 г/моль (Na=23, C=12, O=16*3). Следовательно, масса Na2CO3 будет:

• Масса Na2CO3 = 0.25 моль * 106 г/моль = 26.5 г

3. Объем газа, выделяющегося при нейтрализации:

При нейтрализации HCl с Na2CO3 выделяется углекислый газ (CO2). Из уравнения реакции видно, что на 1 моль Na2CO3 выделяется 1 моль CO2. Поскольку мы используем 0.25 моль Na2CO3, то объем выделяющегося газа CO2 будет равен:

• 0.25 моль CO2

При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем CO2 будет:

• Объем CO2 = 0.25 моль * 22.4 л/моль = 5.6 л

Итак, подводя итог:

• Для нейтрализации 0.5 моль HCl потребуется:
• 20 г NaOH
• 26.5 г Na2CO3
• Объем выделяющегося газа CO2 при нейтрализации Na2CO3 составит 5.6 литров.