Химия, задача по химии. Какой объём 0,25 н раствора серной кислоты следует добавить к раствору карбоната натрия для получения 8 л углекислого газа при температуре 300 К и давлении 104 кПа?
Для решения этой задачи, нужно записать уравнение реакции между серной кислотой H2SO4H₂SO₄H2SO4 и карбонатом натрия Na2CO3Na₂CO₃Na2CO3: H₂SO₄ + Na₂CO₃ -> Na₂SO₄ + H₂O + CO₂
Из уравнения видно, что при реакции образуется углекислый газ CO2CO₂CO2, поэтому объем углекислого газа можно рассчитать по формуле идеального газа:
PV = nRT
где P - давление 104кПа104 кПа104кПа, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная 8,314Дж/(моль⋅К)8,314 Дж/(моль·К)8,314Дж/(моль⋅К), T - температура 300К300 К300К.
Из уравнения реакции видно, что одна молекула серной кислоты реагирует с одной молекулой карбоната натрия, поэтому количество вещества газа будет равно количеству вещества серной кислоты, добавленной к раствору карбоната натрия.
Таким образом, нам нужно найти объем раствора, содержащего 0,25 моль серной кислоты, которая образует 8 л углекислого газа при температуре 300 К и давлении 104 кПа.
Решение:
Из уравнения PV = nRT мы можем найти объем газа, образовавшегося при реакции:
V = nRTnRTnRT/P V = 0,25моль<em>8,314Дж/(моль⋅К)</em>300K0,25 моль <em> 8,314 Дж/(моль·К) </em> 300 K0,25моль<em>8,314Дж/(моль⋅К)</em>300K / 104 кПа * 10^3 Па V = 6,02 л
Следовательно, для получения 8 л углекислого газа при температуре 300 К и давлении 104 кПа, следует добавить 6,02 л 0,25 н раствора серной кислоты к раствору карбоната натрия.
Для решения этой задачи, нужно записать уравнение реакции между серной кислотой H2SO4H₂SO₄H2 SO4 и карбонатом натрия Na2CO3Na₂CO₃Na2 CO3 :
H₂SO₄ + Na₂CO₃ -> Na₂SO₄ + H₂O + CO₂
Из уравнения видно, что при реакции образуется углекислый газ CO2CO₂CO2 , поэтому объем углекислого газа можно рассчитать по формуле идеального газа:
PV = nRT
где P - давление 104кПа104 кПа104кПа, V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная 8,314Дж/(моль⋅К)8,314 Дж/(моль·К)8,314Дж/(моль⋅К), T - температура 300К300 К300К.
Из уравнения реакции видно, что одна молекула серной кислоты реагирует с одной молекулой карбоната натрия, поэтому количество вещества газа будет равно количеству вещества серной кислоты, добавленной к раствору карбоната натрия.
Таким образом, нам нужно найти объем раствора, содержащего 0,25 моль серной кислоты, которая образует 8 л углекислого газа при температуре 300 К и давлении 104 кПа.
Решение:
Из уравнения PV = nRT мы можем найти объем газа, образовавшегося при реакции:
V = nRTnRTnRT/P
V = 0,25моль<em>8,314Дж/(моль⋅К)</em>300K0,25 моль <em> 8,314 Дж/(моль·К) </em> 300 K0,25моль<em>8,314Дж/(моль⋅К)</em>300K / 104 кПа * 10^3 Па
V = 6,02 л
Следовательно, для получения 8 л углекислого газа при температуре 300 К и давлении 104 кПа, следует добавить 6,02 л 0,25 н раствора серной кислоты к раствору карбоната натрия.