Как рассчитать массу 2% раствора соляной кислоты, необходимую для получения 25 мл углекислого газа (н.у.)?

Математика 11 класс Химические реакции и растворы масса 2% раствора соляная кислота углекислый газ расчет массы раствора химия математика объем раствора газовые реакции Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть несколько этапов. Начнем с того, что углекислый газ (CO2) может быть получен в результате реакции соляной кислоты (HCl) с карбонатом натрия (Na2CO3) или бикарбонатом натрия (NaHCO3). Мы будем использовать бикарбонат натрия, так как он более распространен в лабораторных условиях. Реакция выглядит следующим образом:

HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O

Теперь давайте разберемся, сколько молей углекислого газа нам нужно получить. Мы знаем, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра (22400 мл).

1. Рассчитаем количество молей CO2:
• Объем углекислого газа = 25 мл = 0.025 л.
• Количество молей CO2 = Объем (л) / Объем 1 моля газа (л) = 0.025 / 22.4 ≈ 0.001116 моль.

Теперь мы знаем, что для получения 0.001116 моль CO2 нам нужно будет использовать такое же количество моль HCl, так как на каждую молекулу CO2 уходит одна молекула HCl.

1. Рассчитаем массу HCl:
• Молярная масса HCl ≈ 36.5 г/моль.
• Масса HCl = Количество молей × Молярная масса = 0.001116 моль × 36.5 г/моль ≈ 0.0407 г.

Теперь нам нужно узнать, сколько массы 2% раствора HCl нам потребуется для получения этой массы HCl.

1. Рассчитаем массу 2% раствора HCl:
• 2% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 2 г HCl.
• Таким образом, 1 г HCl содержится в 100 г / 2 г × 1 г = 50 г раствора.
• Следовательно, для 0.0407 г HCl нам необходимо: Масса раствора = 0.0407 г × 50 г ≈ 2.035 г.

Таким образом, для получения 25 мл углекислого газа при реакции с бикарбонатом натрия вам понадобится примерно 2.035 г 2% раствора соляной кислоты.