Сколько объема углекислого газа (н.у) нужно пропустить через 100 г 10% баритовой воды, чтобы концентрация щелочи уменьшилась вдвое? Через раствор гидроксида калия с массовой долей щелочи 10% проходил углекислый газ под давлением до полной нейтрализации. Определите состав полученного раствора в массовых долях.
Barsik
Для решения данной задачи, нам необходимо учитывать реакцию нейтрализации между щелочью (гидроксидом калия) и углекислым газом, а также использовать соотношение концентрации вещества и его объема.
1. Выясним, сколько щелочи содержится в 100 г 10% баритовой воды. Для этого воспользуемся формулой:
\[
\text{{Масса вещества}} = \text{{Концентрация}} \times \text{{Объем вещества}}
\]
Массовая доля щелочи воды равна 10%, то есть 10 г щелочи содержится в 100 г раствора.
2. Далее, определяем какое количество углекислого газа необходимо пропустить через раствор, чтобы концентрация щелочи уменьшилась вдвое. Сначала найдем количество щелочи в 100 г раствора после уменьшения концентрации:
\[
\text{{Концентрация после}} = \frac{{\text{{Концентрация до}}}}{2} = \frac{{10 г}}{{2}} = 5 г
\]
Таким образом, требуется уменьшить содержание щелочи на 5 г.
3. Поскольку в ходе реакции нейтрализации между гидроксидом калия и углекислым газом образуется вода и соль, можно сделать вывод, что нейтрализуется один эквивалент щелочи на один эквивалент углекислого газа:
\[
2 \text{{KOH}} + \text{{CO}}_2 \rightarrow \text{{H}}_2\text{{O}} + \text{{K}}_2\text{{CO}}_3
\]
Таким образом, нам нужно найти объем углекислого газа (н.у.), соответствующий 5 г щелочи. Для этого воспользуемся уравнением:
\[
\text{{Масса вещества}} = \text{{Концентрация}} \times V
\]
где \( V \) - объем углекислого газа в нормальных условиях.
4. Рассчитаем массу эквивалентного количества углекислого газа:
\[
5 г = 10\% \times V
\]
Отсюда найдем объем углекислого газа:
\[
V = \frac{{5 г}}{{10\%}} = 50 г
\]
Таким образом, чтобы концентрация щелочи уменьшилась вдвое, необходимо пропустить 50 г углекислого газа (н.у.) через раствор.
5. Теперь рассмотрим состав полученного раствора в массовых долях. Поскольку реакция нейтрализации происходит между гидроксидом калия и углекислым газом, мы можем предположить, что все гидроксид калия претерпел реакцию. Следовательно, массовая доля гидроксида калия уменьшилась с 10% до 0%. В то же время, массовая доля образовавшейся соли (карбоната калия) будет равна 10%, так как все содерущиеся 5 г щелочи, превратились в карбонат калия.
Таким образом, состав полученного раствора будет следующим:
- массовая доля гидроксида калия: 0%
- массовая доля карбоната калия: 10%
В результате проведенной нейтрализации массовая доля гидроксида калия уменьшилась до 0%, а массовая доля образовавшейся соли (карбоната калия) составляет 10%.
Надеюсь, что объемный, пошаговый ответ вам стал понятен. Если есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
1. Выясним, сколько щелочи содержится в 100 г 10% баритовой воды. Для этого воспользуемся формулой:
\[
\text{{Масса вещества}} = \text{{Концентрация}} \times \text{{Объем вещества}}
\]
Массовая доля щелочи воды равна 10%, то есть 10 г щелочи содержится в 100 г раствора.
2. Далее, определяем какое количество углекислого газа необходимо пропустить через раствор, чтобы концентрация щелочи уменьшилась вдвое. Сначала найдем количество щелочи в 100 г раствора после уменьшения концентрации:
\[
\text{{Концентрация после}} = \frac{{\text{{Концентрация до}}}}{2} = \frac{{10 г}}{{2}} = 5 г
\]
Таким образом, требуется уменьшить содержание щелочи на 5 г.
3. Поскольку в ходе реакции нейтрализации между гидроксидом калия и углекислым газом образуется вода и соль, можно сделать вывод, что нейтрализуется один эквивалент щелочи на один эквивалент углекислого газа:
\[
2 \text{{KOH}} + \text{{CO}}_2 \rightarrow \text{{H}}_2\text{{O}} + \text{{K}}_2\text{{CO}}_3
\]
Таким образом, нам нужно найти объем углекислого газа (н.у.), соответствующий 5 г щелочи. Для этого воспользуемся уравнением:
\[
\text{{Масса вещества}} = \text{{Концентрация}} \times V
\]
где \( V \) - объем углекислого газа в нормальных условиях.
4. Рассчитаем массу эквивалентного количества углекислого газа:
\[
5 г = 10\% \times V
\]
Отсюда найдем объем углекислого газа:
\[
V = \frac{{5 г}}{{10\%}} = 50 г
\]
Таким образом, чтобы концентрация щелочи уменьшилась вдвое, необходимо пропустить 50 г углекислого газа (н.у.) через раствор.
5. Теперь рассмотрим состав полученного раствора в массовых долях. Поскольку реакция нейтрализации происходит между гидроксидом калия и углекислым газом, мы можем предположить, что все гидроксид калия претерпел реакцию. Следовательно, массовая доля гидроксида калия уменьшилась с 10% до 0%. В то же время, массовая доля образовавшейся соли (карбоната калия) будет равна 10%, так как все содерущиеся 5 г щелочи, превратились в карбонат калия.
Таким образом, состав полученного раствора будет следующим:
- массовая доля гидроксида калия: 0%
- массовая доля карбоната калия: 10%
В результате проведенной нейтрализации массовая доля гидроксида калия уменьшилась до 0%, а массовая доля образовавшейся соли (карбоната калия) составляет 10%.
Надеюсь, что объемный, пошаговый ответ вам стал понятен. Если есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
Знаешь ответ?