РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ! Очень смесь натрия и оксида натрия с концентрацией оксида натрия 40,26% была растворена в воде. При этом выделилось 4,48 л (н.у.) газа и образовался раствор с концентрацией растворенного вещества 10%. К полученному раствору было добавлено 50 г медного купороса (CuSO4 5H2O). Определите концентрацию щелочи в полученном растворе. В ответе приведите уравнения реакций, указанные в условии задачи, и выполните необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин). 2. При сгорании 13,7 г органического вещества было получено 15,68 л (н.у.) углекислого газа.
Папоротник
1. Для решения данной задачи, нам необходимо выполнить следующие шаги:
Шаг 1: Составление уравнений реакций
По условию задачи, смесь натрия и оксида натрия растворена в воде. Реакция, происходящая при этом, будет следующей:
\[
Na_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2NaOH
\]
Также по условию задачи, было добавлено 50 г медного купороса (CuSO4 5H2O). Реакция, происходящая при этом, будет следующей:
\[
CuSO4·5H_{2}O + NaOH \rightarrow Cu(OH)2 + Na_{2}SO4 + 5H_{2}O
\]
Шаг 2: Определение количества вещества
Для определения концентрации щелочи в полученном растворе, нам необходимо определить количество вещества, присутствующего в растворе. Для этого воспользуемся информацией о выделившемся газе и концентрации раствора.
Из условия задачи уже известно, что выделилось 4,48 л (н.у.) газа. При этом, объем газа рассчитывается по уравнению состояния идеального газа:
\[
V = n \cdot V_{m}
\]
где \( V \) - объем газа, \( n \) - количество вещества (в молях), \( V_{m} \) - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).
Таким образом, известное количество вещества газа можно рассчитать следующим образом:
\[
n = \frac{{V_{газа}}}{{V_{m}}}
\]
Подставляя известные значения:
\[
n = \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2 \, \text{моль}
\]
Также из условия задачи известно, что концентрация раствора составляет 10%. Концентрация раствора рассчитывается следующим образом:
\[
C = \frac{{n}}{V_{раствора}}
\]
где \( С \) - концентрация раствора (в молях/литр), \( n \) - количество вещества (в молях), \( V_{раствора} \) - объем раствора (в литрах).
Таким образом, известный объем раствора можно рассчитать следующим образом:
\[
V_{раствора} = \frac{{n}}{C}
\]
Подставляя известные значения:
\[
V_{раствора} = \frac{{0,2}}{{0,1}} = 2 \, \text{л}
\]
Шаг 3: Определение концентрации щелочи
Теперь, зная количество вещества в выделившемся газе и объем раствора, можем определить концентрацию щелочи в полученном растворе. Количество вещества щелочи рассчитывается следующим образом:
\[
n_{щелочи} = n \times 2
\]
Подставляя известные значения:
\[
n_{щелочи} = 0,2 \times 2 = 0,4 \, \text{моль}
\]
Концентрация щелочи рассчитывается следующим образом:
\[
C_{щелочи} = \frac{{n_{щелочи}}}{{V_{раствора}}}
\]
Подставляя известные значения:
\[
C_{щелочи} = \frac{{0,4}}{{2}} = 0,2 \, \text{моль/л}
\]
Ответ: Концентрация щелочи в полученном растворе составляет 0,2 моль/л.
2. Для решения данной задачи, нам необходимо выполнить следующие шаги:
Шаг 1: Определение количества вещества
По условию задачи, при сгорании 13,7 г органического вещества выделилось 15,68 л (н.у.) углекислого газа. Для определения количества вещества, воспользуемся объемом и уравнением состояния идеального газа:
\[
V = n \times V_{m}
\]
где \( V \) - объем газа, \( n \) - количество вещества (в молях), \( V_{m} \) - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).
Таким образом, известное количество вещества газа можно рассчитать следующим образом:
\[
n = \frac{{V_{газа}}}{{V_{m}}}
\]
Подставляя известные значения:
\[
n = \frac{{15,68}}{{22,4}} = 0,7 \, \text{моль}
\]
Шаг 2: Определение молекулярной массы органического вещества
Для определения молекулярной массы органического вещества, воспользуемся формулой:
\[
M = \frac{{m}}{{n}}
\]
где \( M \) - молекулярная масса органического вещества, \( m \) - масса органического вещества (в граммах), \( n \) - количество вещества (в молях).
Подставляя известные значения:
\[
M = \frac{{13,7}}{{0,7}} = 19,57 \, \text{г/моль}
\]
Ответ: Молекулярная масса органического вещества составляет 19,57 г/моль.
Шаг 1: Составление уравнений реакций
По условию задачи, смесь натрия и оксида натрия растворена в воде. Реакция, происходящая при этом, будет следующей:
\[
Na_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2NaOH
\]
Также по условию задачи, было добавлено 50 г медного купороса (CuSO4 5H2O). Реакция, происходящая при этом, будет следующей:
\[
CuSO4·5H_{2}O + NaOH \rightarrow Cu(OH)2 + Na_{2}SO4 + 5H_{2}O
\]
Шаг 2: Определение количества вещества
Для определения концентрации щелочи в полученном растворе, нам необходимо определить количество вещества, присутствующего в растворе. Для этого воспользуемся информацией о выделившемся газе и концентрации раствора.
Из условия задачи уже известно, что выделилось 4,48 л (н.у.) газа. При этом, объем газа рассчитывается по уравнению состояния идеального газа:
\[
V = n \cdot V_{m}
\]
где \( V \) - объем газа, \( n \) - количество вещества (в молях), \( V_{m} \) - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).
Таким образом, известное количество вещества газа можно рассчитать следующим образом:
\[
n = \frac{{V_{газа}}}{{V_{m}}}
\]
Подставляя известные значения:
\[
n = \frac{{4,48}}{{22,4}} = 0,2 \, \text{моль}
\]
Также из условия задачи известно, что концентрация раствора составляет 10%. Концентрация раствора рассчитывается следующим образом:
\[
C = \frac{{n}}{V_{раствора}}
\]
где \( С \) - концентрация раствора (в молях/литр), \( n \) - количество вещества (в молях), \( V_{раствора} \) - объем раствора (в литрах).
Таким образом, известный объем раствора можно рассчитать следующим образом:
\[
V_{раствора} = \frac{{n}}{C}
\]
Подставляя известные значения:
\[
V_{раствора} = \frac{{0,2}}{{0,1}} = 2 \, \text{л}
\]
Шаг 3: Определение концентрации щелочи
Теперь, зная количество вещества в выделившемся газе и объем раствора, можем определить концентрацию щелочи в полученном растворе. Количество вещества щелочи рассчитывается следующим образом:
\[
n_{щелочи} = n \times 2
\]
Подставляя известные значения:
\[
n_{щелочи} = 0,2 \times 2 = 0,4 \, \text{моль}
\]
Концентрация щелочи рассчитывается следующим образом:
\[
C_{щелочи} = \frac{{n_{щелочи}}}{{V_{раствора}}}
\]
Подставляя известные значения:
\[
C_{щелочи} = \frac{{0,4}}{{2}} = 0,2 \, \text{моль/л}
\]
Ответ: Концентрация щелочи в полученном растворе составляет 0,2 моль/л.
2. Для решения данной задачи, нам необходимо выполнить следующие шаги:
Шаг 1: Определение количества вещества
По условию задачи, при сгорании 13,7 г органического вещества выделилось 15,68 л (н.у.) углекислого газа. Для определения количества вещества, воспользуемся объемом и уравнением состояния идеального газа:
\[
V = n \times V_{m}
\]
где \( V \) - объем газа, \( n \) - количество вещества (в молях), \( V_{m} \) - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).
Таким образом, известное количество вещества газа можно рассчитать следующим образом:
\[
n = \frac{{V_{газа}}}{{V_{m}}}
\]
Подставляя известные значения:
\[
n = \frac{{15,68}}{{22,4}} = 0,7 \, \text{моль}
\]
Шаг 2: Определение молекулярной массы органического вещества
Для определения молекулярной массы органического вещества, воспользуемся формулой:
\[
M = \frac{{m}}{{n}}
\]
где \( M \) - молекулярная масса органического вещества, \( m \) - масса органического вещества (в граммах), \( n \) - количество вещества (в молях).
Подставляя известные значения:
\[
M = \frac{{13,7}}{{0,7}} = 19,57 \, \text{г/моль}
\]
Ответ: Молекулярная масса органического вещества составляет 19,57 г/моль.
Знаешь ответ?