Какую массу щелочи можно вычислить в растворе, который получается при пропускании 2,24 л бурого газа в 100 г 10%-ного раствора гидроксида натрия?

Математика 11 класс Химические реакции и растворы масса щелочи бурый газ раствор гидроксид натрия 10%-ный раствор химическая реакция вычисление массы Новый

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть, как бурый газ (это диоксид азота, NO2) реагирует с гидроксидом натрия (NaOH) в растворе. Реакция между ними может быть описана следующим уравнением:

3 NO2 + NaOH -> NaNO3 + NaNO2 + H2O

Теперь давайте разберем шаги решения:

1. Определение количества вещества бурого газа.

Сначала нам нужно узнать, сколько моль бурого газа содержится в 2,24 литрах. Для этого используем закон идеальных газов, который гласит, что 1 моль газа занимает 22,4 литра при нормальных условиях (0°C и 1 атм).

Следовательно, количество вещества (n) бурого газа можно вычислить по формуле:

n = V / Vm

где V - объем газа, Vm - молярный объем (22,4 л/моль).

Подставляем значения:

n = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль.

2. Определение количества NaOH в растворе.

У нас есть 100 г 10%-ного раствора NaOH. Это означает, что в 100 г раствора содержится 10 г NaOH.

3. Определение количества вещества NaOH.

Теперь найдем количество моль NaOH:

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

Количество вещества NaOH (n) можно найти по формуле:

n = m / M

где m - масса NaOH, M - молярная масса.

Подставляем значения:

n = 10 г / 40 г/моль = 0,25 моль.

4. Определение, сколько NaOH реагирует с бурым газом.

Согласно уравнению реакции, на 3 моль NO2 требуется 1 моль NaOH. У нас есть 0,1 моль NO2, следовательно, для реакции нам нужно:

n(NaOH) = n(NO2) / 3 = 0,1 моль / 3 = 0,033 моль.

5. Определение массы NaOH, которая реагирует.

Теперь найдем массу NaOH, которая реагирует:

m = n * M = 0,033 моль * 40 г/моль = 1,32 г.

6. Определение массы остатка NaOH в растворе.

Исходя из того, что у нас было 10 г NaOH, после реакции останется:

Остаток = 10 г - 1,32 г = 8,68 г.

Таким образом, масса остатка щелочи (гидроксида натрия) в растворе после реакции составляет 8,68 г.