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?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, нужно записать уравнение реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и карбонатом натрия (Na₂CO₃):
H₂SO₄ + Na₂CO₃ -> Na₂SO₄ + H₂O + CO₂

Из уравнения видно, что при реакции образуется углекислый газ (CO₂), поэтому объем углекислого газа можно рассчитать по формуле идеального газа:

PV = nRT

где P - давление (104 кПа), V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), T - температура (300 К).

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 = (nRT)/P
V = (0,25 моль 8,314 Дж/(моль·К) 300 K) / 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.