Химия
8 класс
Вопрос
Какой минимальный объем (н.у.) пропана (в литрах) нужно сжечь, чтобы, пропустив образовавшийся $CO_{2}$ через 10 мл раствора $NaOH$ с массовой долей гидроксида натрия 8 % и плотностью 1,09 г/мл, получить $NaHCO_{3}$.
Ответ
Вычисляем массу раствора гидроксида натрия:
$m(р-ра) = \rho (р-ра) \cdot V(р-ра)$;
$m(р-ра) = 1,09 \cdot 10 = 10,9 г$.
Рассчитываем массу гидроксида натрия:
$m(NaOH) = \frac{ \omega (NaOH) \cdot m(р-ра)}{ 100 \text{ %}}$;
$m(NaoH) = \frac{8 \cdot 10,9}{100} = 0,872 г$.
Находим его количество:
$\nu (NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)}$;
$\nu (NaOH) = \frac{0,872}{40} = 0,0218 моль$.
Оксид углерода реагирует с гидроксидом натрия с образованием гидрокарбоната натрия по уравнению
$CO_{2} + NaOH \rightarrow NaHCO_{3}$.
Определяем количество оксида углерода. Согласно уравнению реакции
$\nu (CO_{2}) = \nu (NaOH); \nu (NaOH) = 0,0218 моль$.
Составляем уравнение горения пропана:
$C_{3}H_{8} + 5O_{2} \rightarrow 3CO_{2} + 4H_{2}O$.
Рассчитываем количество пропана. Из уравнения реакции следует, что
$\nu (C_{3}H_{8}) = \frac{1}{3} \nu (CO_{2})$,
$\nu (C_{3}H_{8}) = \frac{1}{3} 0,0218 = 0,00727 моль$.
Вычисляем объем пропана:
$V(C_{3}H_{8}) = \nu (C_{3}H_{8}) \cdot 22,4 л/моль$;
$V(C_{3}H_{8}) = 0,00727 \cdot 22,4 = 0,163 л$.