Какие массы и массовые доли солей образуются в растворе при пропускании углекислого газа, полученного из сжигания 15 г угля с 20% негорючих примесей, через 480 г 10%-ного раствора гидроксида натрия? Ответ: 67,2 г и 12,82% NaHCO3; 21,2 г и 4,04% Na2CO3.
Татьяна
Давайте разберем эту задачу пошагово.
1. Вначале нужно найти количество углекислого газа, полученного при сжигании 15 г угля с 20% негорючих примесей. Для этого нужно учесть, что только чистый уголь горит и образует \(CO_2\), а негорючие примеси остаются неизменными. Так как 20% угля составляют негорючие примеси, то чистый уголь составляет 80% от массы угля.
Масса чистого угля:
\[15 г \times \frac{80}{100} = 12 г\]
Таким образом, мы получаем 12 г угля, которые горят и образуют \(CO_2\).
2. Теперь нужно найти массу 10%-ного раствора гидроксида натрия. У нас дано, что масса раствора составляет 480 г, а концентрация раствора составляет 10%.
Масса гидроксида натрия в растворе:
\[480 г \times \frac{10}{100} = 48 г\]
Таким образом, у нас есть 48 г 10%-ного раствора гидроксида натрия.
3. Теперь найдем массу и массовую долю солей, образующихся в растворе при пропускании углекислого газа.
Сначала рассмотрим реакцию между гидроксидом натрия и углекислым газом:
\[2NaOH + CO_2 \to Na_2CO_3 + H_2O\]
Из уравнения реакции следует, что мольное соотношение между \(NaOH\) и \(Na_2CO_3\) составляет 2:1.
Масса \(Na_2CO_3\), образующегося при реакции:
\[12 г \times \frac{1 моль Na_2CO_3}{40 г} = 0,3 моль Na_2CO_3\]
Массовая доля \(Na_2CO_3\):
\[\frac{масса Na_2CO_3}{масса раствора} \times 100\% = \frac{0,3 моль \times 106 г/моль}{48 г} \times 100\% = 66,25\%\]
Таким образом, масса \(Na_2CO_3\) составляет 0,3 моль или 66,25% от массы раствора.
4. Теперь рассмотрим реакцию между гидроксидом натрия и углекислым газом:
\[2NaOH + CO_2 \to NaHCO_3 + H_2O\]
Из уравнения реакции следует, что мольное соотношение между \(NaOH\) и \(NaHCO_3\) составляет 2:1.
Масса \(NaHCO_3\), образующегося при реакции:
\[12 г \times \frac{1 моль NaHCO_3}{40 г} = 0,3 моль NaHCO_3\]
Массовая доля \(NaHCO_3\):
\[\frac{масса NaHCO_3}{масса раствора} \times 100\% = \frac{0,3 моль \times 84 г/моль}{48 г} \times 100\% = 12,5\%\]
Таким образом, масса \(NaHCO_3\) составляет 0,3 моль или 12,5% от массы раствора.
5. Теперь мы можем записать окончательный ответ.
Масса и массовая доля солей в растворе:
- 67,2 г и 12,82% \(NaHCO_3\)
- 21,2 г и 4,04% \(Na_2CO_3\)
Надеюсь, эта подробная и обстоятельная информация помогла вам понять, каким образом были получены эти результаты. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
1. Вначале нужно найти количество углекислого газа, полученного при сжигании 15 г угля с 20% негорючих примесей. Для этого нужно учесть, что только чистый уголь горит и образует \(CO_2\), а негорючие примеси остаются неизменными. Так как 20% угля составляют негорючие примеси, то чистый уголь составляет 80% от массы угля.
Масса чистого угля:
\[15 г \times \frac{80}{100} = 12 г\]
Таким образом, мы получаем 12 г угля, которые горят и образуют \(CO_2\).
2. Теперь нужно найти массу 10%-ного раствора гидроксида натрия. У нас дано, что масса раствора составляет 480 г, а концентрация раствора составляет 10%.
Масса гидроксида натрия в растворе:
\[480 г \times \frac{10}{100} = 48 г\]
Таким образом, у нас есть 48 г 10%-ного раствора гидроксида натрия.
3. Теперь найдем массу и массовую долю солей, образующихся в растворе при пропускании углекислого газа.
Сначала рассмотрим реакцию между гидроксидом натрия и углекислым газом:
\[2NaOH + CO_2 \to Na_2CO_3 + H_2O\]
Из уравнения реакции следует, что мольное соотношение между \(NaOH\) и \(Na_2CO_3\) составляет 2:1.
Масса \(Na_2CO_3\), образующегося при реакции:
\[12 г \times \frac{1 моль Na_2CO_3}{40 г} = 0,3 моль Na_2CO_3\]
Массовая доля \(Na_2CO_3\):
\[\frac{масса Na_2CO_3}{масса раствора} \times 100\% = \frac{0,3 моль \times 106 г/моль}{48 г} \times 100\% = 66,25\%\]
Таким образом, масса \(Na_2CO_3\) составляет 0,3 моль или 66,25% от массы раствора.
4. Теперь рассмотрим реакцию между гидроксидом натрия и углекислым газом:
\[2NaOH + CO_2 \to NaHCO_3 + H_2O\]
Из уравнения реакции следует, что мольное соотношение между \(NaOH\) и \(NaHCO_3\) составляет 2:1.
Масса \(NaHCO_3\), образующегося при реакции:
\[12 г \times \frac{1 моль NaHCO_3}{40 г} = 0,3 моль NaHCO_3\]
Массовая доля \(NaHCO_3\):
\[\frac{масса NaHCO_3}{масса раствора} \times 100\% = \frac{0,3 моль \times 84 г/моль}{48 г} \times 100\% = 12,5\%\]
Таким образом, масса \(NaHCO_3\) составляет 0,3 моль или 12,5% от массы раствора.
5. Теперь мы можем записать окончательный ответ.
Масса и массовая доля солей в растворе:
- 67,2 г и 12,82% \(NaHCO_3\)
- 21,2 г и 4,04% \(Na_2CO_3\)
Надеюсь, эта подробная и обстоятельная информация помогла вам понять, каким образом были получены эти результаты. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
Знаешь ответ?