Ποιος όγκος οξειδίου του άνθρακα εξαλείφεται στην δράση αραιωμένο θειικό οξύ με 100 γραμμάρια σόδα τροφίμων NAHCO3 και NA2HCO3;
1. Κατανόηση των αντιδράσεων:
* Δενεροξονικό νάτριο (NAHCO₃) με θειικό οξύ (h₂so₄):
2 nahco₃ + h₂so₄ → na₂so₄ + 2 h₂o + 2 co₂
* ανθρακικό νάτριο (Na₂co₃) με θειικό οξύ (H₂so₄):
Na₂co₃ + h₂so₄ → na₂so₄ + h₂o + co₂
2. Παραδοχές:
* Υποθέτουμε ότι έχετε ένα μείγμα nahco₃ και na₂co₃, και θέλετε να μάθετε τον συνολικό όγκο του co₂ που παράγεται.
* Πρέπει να γνωρίζουμε την ποσοστιαία σύνθεση του μείγματος 100 γραμμάρια. Για παράδειγμα, εάν τα 75 γραμμάρια είναι nahco₃ και 25 γραμμάρια είναι na₂co₃.
3. Υπολογισμοί:
Βήμα 1:Υπολογίστε τα γραμμομοχεία κάθε αντιδραστηρίου
* nahco₃:
* Μοριακή μάζα Nahco₃ =84 g/mol
* Moles of nahco₃ =(μάζα του nahco₃) / (μοριακή μάζα του nahco₃)
* (Παράδειγμα:Εάν 75 γραμμάρια Nahco₃:75 g / 84 g / mol =0.893 moles)
* na₂co₃:
* Μοριακή μάζα Na₂co₃ =106 g/mol
* Moles του na₂co₃ =(μάζα na₂co₃) / (μοριακή μάζα του na₂co₃)
* (Παράδειγμα:Εάν 25 γραμμάρια Na₂co₃:25 g / 106 g / mol =0.236 moles)
Βήμα 2:Προσδιορίστε τα moles του Co₂ που παράγονται από κάθε αντιδραστήριο
* από το nahco₃:
* Moles co₂ =(moles του nahco₃) * (2 moles co₂ / 2 moles nahco₃) =moles του nahco₃
* (Παράδειγμα:0.893 moles co₂)
* από na₂co₃:
* Moles co₂ =(moles του na₂co₃) * (1 mole co₂ / 1 mole na₂co₃) =moles na₂co₃
* (Παράδειγμα:0.236 moles co₂)
Βήμα 3:Υπολογίστε τις συνολικές γραμμομορείς του Co₂ που παράγονται
* Συνολικά moles co₂ =moles co₂ από nahco₃ + moles co₂ από na₂co₃
* (Παράδειγμα:0.893 moles + 0.236 moles =1.129 moles co₂)
Βήμα 4:Υπολογίστε τον όγκο του CO₂ χρησιμοποιώντας τον ιδανικό νόμο περί αερίου
* Ιδανικός νόμος αερίου: PV =NRT
* P =πίεση (συνήθως υποτίθεται ότι είναι 1 atm)
* V =όγκος (τι λύνουμε)
* n =moles co₂ (1.129 moles από το παράδειγμά μας)
* R =Ιδανική σταθερά αερίου (0.0821 L · atm/mol · k)
* T =θερμοκρασία (στο Kelvin, θα πρέπει να καθορίσετε τη θερμοκρασία)
* Αναδιάταξη για επίλυση για V:
* V =(NRT) / P
* (Παράδειγμα:V =(1,129 mol * 0,0821 L · atm / mol · K * 298 K) / 1 atm =27,7 L)
Σημαντικές σημειώσεις:
* Θα χρειαστείτε το συγκεκριμένο ποσοστό σύνθεσης του μείγματος των 100 γραμμάρια σας (πόσο nahco₃ και na₂co₃ είναι παρόντες) για να αποκτήσετε τον σωστό όγκο CO₂.
* Ο όγκος του CO₂ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία. Βεβαιωθείτε ότι γνωρίζετε τη θερμοκρασία στην οποία μετράτε τον όγκο του αερίου.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε την ποσοστιαία σύνθεση του μείγματος σας και μπορώ να υπολογίσω τον όγκο του CO₂ για εσάς.