Răspuns: Varianta propusă, pentru calcularea volumului de CO₂, gazul degajat din reacția NaHCO₃ cu HCl este:
Date:
-ecuația chimică este:
NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂↑ gaz
Reactanți se transformă Produși de reacție
-masa de NaHCO₃ reactant= 42 g
-masa moleculară, M NaHCO₃ = ANa + A H +A C + 3 A O =23+1+12 +3.16=
84 g /mol
-masa de soluție de HCl reactant=ms=200g soluție
-concentrația procentuală a soluției în HCl= C% m =3,65 % masă HCl
-masa dizolvată de HCl în acestă soluție și care va reacționa cu NaHCO₃ = md =? g, de HCl
-masa moleculară la HCl = M = A H + A Cl =1+35,5 = 36,5 g/mol
- volum CO₂ = V CO₂ = X, L=? Se consideră condiții normale de temperatură și presiune
Calcule:
X, L de CO₂ se află prin calcul stoechiometric aplicat la ecuația reacției chimice, unde participă numai substanțele pure, în cantități stoechiometrice. Fiindcă, se dau cantitățile de NaHCO₃ și HCl trebuie să verificăm prima dată, cine este în exces dintre ele.
1) Stabilim cine este în exces dintre HCl și NaHCO₃, adică sunt cantități diferite față de raportul stoechiometric de combinare.
NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂
1moL NaHCO₃.....1mol HCl
⇒Raport molar de combinare NaHCO₃ : HCl = 1mol: 1 mol
1a) Calculăm n moli NaHCO₃ și n moli HCL:, cu relația :
n moli = masa , g/ Masa moleculară, g/mol
n moli NaHCO₃ = 42 g NaHCO₃/ 84 g/mol NaHCO₃=0,5 moli
n moli HCl = masa HCl / M HCl
masa HCl = masa dizolvată de HCl în 200 g soluție, 3,65%
masa HCl = md= 3,65%.200%/100%=7,3 g
n moli HCl = 7,3 g/ 36,5 g/mol=0,2 moli
⇒0,2 moli HCl ∠0,5 moli NaHCO₃
1b) Deci, 0,2 moli de HCl se consumă total cu 0,2 moli de NaHCO₃ , din raportul de combinare (1 mol sare cu 1 mol acid)
Rezultă, în calculul volumului de CO₂ vom lua 0,2 moli HCl.
2) V CO₂, c.n.=?=X.
Vom apela în calculul stoechiometric la volumul molar Vm:
1mol gaz în c.n. ocupă 22,4 L (Legea lui Avogadro)
n moli, V intrați/formați:
0,2 moli HCl.....................................X, L CO₂
HCl + NaHCO₃=NaCl + CO₂(gaz) + H₂O
stoechiometric:
1mol HCl..........................................1mol=22,4L/mol CO₂ (Vm)
Rezultă:
X= 0,2 moli HCl. 22,4 L/mol CO₂ / 1 mol HCl= 4,48 L
V CO₂= 4,48 L
R : 4,48 L CO₂
Explicație:
