Вопрос школьника
Через калий гидроксид массой 11,2 г пропустили карбон (IV) оксид пока весь луг прореагировал. Вычислите, какой объем углерода (IV) оксида (н.у.) потратился в реакции
Ответ от учителя
Уравнение реакции между калий гидроксидом и карбон (IV) оксидом выглядит следующим образом:
KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
Из уравнения видно, что на одну молекулу карбон (IV) оксида требуется две молекулы калий гидроксида. Таким образом, количество карбон (IV) оксида, потребное для реакции с 11,2 г калий гидроксида, можно вычислить следующим образом:
1 моль KOH = 56 г
11,2 г KOH = 11,2 / 56 = 0,2 моль KOH
Так как на одну молекулу карбон (IV) оксида требуется две молекулы калий гидроксида, то количество молей карбон (IV) оксида, потребное для реакции, равно:
0,2 моль KOH / 2 = 0,1 моль CO2
Объем углерода (IV) оксида (н.у.), потребный для реакции, можно вычислить по уравнению состояния идеального газа:
V = nRT/P
где V — объем газа, n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа в кельвинах, P — давление газа в паскалях.
Для углерода (IV) оксида (н.у.) R = 8,31 Дж/(моль·К), T = 273 К, P = 101325 Па.
Таким образом, объем углерода (IV) оксида (н.у.), потребный для реакции, равен:
V = 0,1 моль × 8,31 Дж/(моль·К) × 273 К / 101325 Па = 0,022 м³ (при нормальных условиях)