Question

Через розчин калій гідроксиду пропустили карбон(ІV) оксид об'ємом 112 л (н.у.). Обчисліть маси та кількості речовин продуктів реакції, якщо вважати, що весь газ прореагував

Answer 1

Відомо: V(CO2)=112 л. Знайти: m(K2CO3)-? m(H2O)-? y(K2CO3)-? y(H2O)-?
Розв'язання.
І спосіб.
Записуємо рівняння реакції:
                112 л        х г            y г
     2KOH + CO2↑ =  K2CO3       +  H2O
                 22,4 л      138 г         18 г
Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагував 1 моль карбон (IV) оксиду CO2 з утворенням 1 моль калій карбонату K2СO3 і 1 моль води H2O. Об'єм 1 моль газу за н.у. рівний 22,4 л.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.
Mr(K2СO3)=2•Ar(K)+Ar(С)+3•Ar(O)=2•39+12+3•16=138,
M(K2СO3)=138 г/моль. Маса 1 моль=138 г.
Mr(Н2O)=2•Ar(Н)+Ar(O)=2•1+16=18,
M(Н2O)=18 г/моль. Маса 1 моль=18 г.
Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.
Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.
Пропорція для обчислення маси калій карбонату K2CO3.
112 л / 22,4 л = х г / 138 г, звідси х=112 л • 138 г / 22,4 л = 690 г.
Пропорція для обчислення маси води H2O.
112 л / 22,4 л = х г / 18 г, звідси х=112 л • 18 г / 22,4 л = 90 г.
Кількість речовини за відомою масою знаходимо за формулою y=m/M.
Обчислюємо кількість речовини калій карбонату K2CO3 масою 690 г.
y(K2СO3)=690 г: 138 г/моль=5 моль.
Обчислюємо кількість речовини води Н2О  масою 90 г.
y(Н2О)=90 г: 18 г/моль=5 моль.
Відповідь: m(ВаSO3)=690 г; m(Н2О)=90 г; y(ВаSO3)=5 моль; m(Н2О)=5 моль.
ІІ спосіб.
Записуємо рівняння реакції: 2KOH+CO2↑=K2CO3+H2O
Обчислюємо кількість карбон (IV) оксиду об'ємом 112 л за формулою y=V/Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль.
y(СO2)=112 л : 22,4 л/моль=5 моль.
Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння.
Прореагував 1 моль карбон (IV) оксид CO2  з утворенням 1 моль калій карбонату K2СO3 і 1 моль води Н2O, кількість речовини є однаковою, тому  y(K2СO3)=y(СO2)=5 моль і y(K2СO3)=y(СO2)=5 моль.
Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) речовин.
Mr(K2СO3)=2•Ar(K)+Ar(С)+3•Ar(O)=2•39+12+3•16=138,
M(K2СO3)=138 г/моль.
Mr(Н2O)=2•Ar(Н)+Ar(O)=2•1+16=18,   M(Н2O)=18 г/моль.
Масу речовини за відомою кількістю речовини знаходимо за формулою m=y•M.
Обчислюємо масу калій карбонату  K2СO3 кількістю речовини 5 моль.
m(K2СO3)=5 моль•138 г/моль=690 г.
Обчислюємо масу води  Н2O кількістю речовини 5 моль.
m(Н2O)=5 моль•18 г/моль=90 г.
Відповідь: m(ВаSO3)=690г; m(Н2О)=90г; y(ВаSO3)=5 моль; m(Н2О)=5 моль.