Химия
8 класс
Вопрос
При пропускании избытка паров воды над раскаленным веществом A получено 4 г твердого продукта Б и 1,235 л газа B. Объем газа измеряли при 20∘C и 740 мм рт. ст. Разбавленный водный раствор исходного количества вещества A способен поглотить 1,235 л газа B с образованием 8,4 г вещества Г. При выпаривании получившегося раствора на кипящей водяной бане выделилось такое же количество вещества A, какое было взято для первой реакции. Все перечисленные вещества растворимы в воде. Назовите вещества A,Б,В,Г и напишите уравнения соответствующих реакций.
Ответ
Приводим объем газа к нормальным условиям:
V0=p1V1T0T1p0=740⋅1,236⋅273293⋅760=1,12 л.
Объем газа соответствует 0,05 моль вещества. Тогда на 1 моль газа из вещества A образуется 40,05=80г твердого растворимого продукта. Поглощение веществом A одного моля того же газа дает 168 г вещества Г. Разность 168 - 80 = 88 г соответствует двум молям газа B. Вода входит в состав продукта Б. Тогда 1 моль газа B−44 г, это CO2. Вещество A - средняя соль угольной кислоты, так как может поглотить CO2 в мольном отношении 1 : 1. Один моль средней соли соответствует 2 моль щелочи, или 80 г, это NaOH.
Все вещества установлены: A−Na2CO3,Б−NaOH,B−CO2,Г−NaHCO3.
Запишем уравнения реакций:
Na2CO3+H2O(изб.)500∘C→2NaOH+CO2;
Na2CO3+CO2+H2O.=2NaHCO3;
2NaHCO3100∘C→Na2CO3+CO2↑+H2O.
Обратимость двух последних реакций известна, первую же реакцию мы привыкли записывать в обратном порядке. Но надо помнить про условия - избыток паров воды при прокаливании. В этом случае CO_{2 непрерывно удаляется из зоны реакции и процесс доходит до конца.