Определите массу раствора гидроксида натрия с массовой долей 0,1 которая необходима для взаимодействия с углекислым газом до образования кислой соли образующимся при полном сгорании метана объемом 5.6 л н.у.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для реакции метана с углекислым газом необходимо знать уравнение реакции:

CH₄ + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O

В данной реакции каждый молекула метана (CH₄) соединяется с одной молекулой углекислого газа (CO₂) и образует один молекула натриевого карбоната (Na₂CO₃) и одну молекулу воды (H₂O).

Объем газов можно перевести в количество веществ, используя закон Авогадро: 1 моль газа занимает 22,4 л при нормальных условиях.

Таким образом, 5,6 л CO₂ при н.у. равен 5,6 / 22,4 = 0,25 моля CO₂.

Так как массовая доля Na₂CO₃ в растворе гидроксида натрия равна 0,1, атомный вес Na₂CO₃ = 106 г/моль, то для образования 0,25 моля Na₂CO₃ необходимо 0,25 / 0,1 = 2,5 моля раствора.

Масса раствора = масса Na₂CO₃ в растворе + масса воды в растворе.

Масса Na₂CO₃ = количество молей атомный вес = 2,5 моль 106 г/моль = 265 г.

Масса воды = масса раствора - масса Na₂CO₃ = 265 г * 1,5 = 397,5 г.

Таким образом, масса раствора гидроксида натрия, необходимого для реакции с углекислым газом до образования натриевого карбоната, равна 265 г Na₂CO₃ + 397,5 г воды = 662,5 г.