22. Комплексная задача: #283218
Через $40$ $\text{г}$ раствора с массовой долей гидроксида натрия $6\%$ пропустили углекислый газ до образования карбоната натрия. Вычислите объём газа при н.у., вступившего в реакцию. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Уравнение реакции:
$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$
Найдём массу гидроксида натрия в растворе:
$m(NaOH)=\dfrac{\omega \cdot m_{\text{р-ра}}}{100\%}$
$m(NaOH)=\dfrac{6\%\cdot40\ \text{г}}{100\%}=2{,}4\ \text{г}$
Найдём молярную массу $NaOH$:
$M(NaOH)=23+16+1=40\ \text{г/моль}$
Найдём количество вещества $NaOH$:
$n(NaOH)=\dfrac{m(NaOH)}{M(NaOH)}$
$n(NaOH)=\dfrac{2{,}4\ \text{г}}{40\ \text{г/моль}}=0{,}06\ \text{моль}$
По уравнению реакции из $2$ $\text{моль}$ $NaOH$ реагирует $1$ $\text{моль}$ $CO_2$, значит:
$n(CO_2)=\dfrac{n(NaOH)}{2}$
$n(CO_2)=\dfrac{0{,}06\ \text{моль}}{2}=0{,}03\ \text{моль}$
При н.у. молярный объём газа равен: $V_m=22{,}4\ \text{л/моль}$
Найдём объём углекислого газа:
$V(CO_2)=n(CO_2)\cdot V_m$
$V(CO_2)=0{,}03\ \text{моль}\cdot22{,}4\ \text{л/моль}=0{,}672\ \text{л}$