Номер 4, страница 106, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4*. Оксид натрия массой 12,4 г растворили в воде. Какой объем оксида углерода (IV), измеренный при нормальных условиях, потребуется для нейтрализации полученного гидроксида натрия, если необходимо получить кислую соль?

Ответ: 8,96 л.

Дано:

$m(Na_2O) = 12.4 \text{ г}$

Условия: нормальные (н.у.)

Продукт реакции нейтрализации: кислая соль

Найти:

$V(CO_2) - ?$

Решение:

1. Сначала оксид натрия растворяется в воде с образованием гидроксида натрия. Уравнение этой реакции:

$Na_2o + H_2o \rightarrow 2NaOH$

2. Найдем количество вещества оксида натрия ($Na_2O$). Для этого сначала вычислим его молярную массу, используя относительные атомные массы из Периодической системы химических элементов: $Ar(Na) \approx 23$, $Ar(O) \approx 16$.

$M(Na_2O) = 2 \cdot Ar(Na) + Ar(O) = 2 \cdot 23 + 16 = 62 \text{ г/моль}$

Теперь рассчитаем количество вещества (в молях) оксида натрия:

$n(Na_2O) = \frac{m(Na_2O)}{M(Na_2O)} = \frac{12.4 \text{ г}}{62 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции (1) видно, что из 1 моль $Na_2O$ образуется 2 моль $NaOH$. Используя это стехиометрическое соотношение, найдем количество вещества полученного гидроксида натрия:

$n(NaOH) = 2 \cdot n(Na_2O) = 2 \cdot 0.2 \text{ моль} = 0.4 \text{ моль}$

4. По условию задачи, полученный гидроксид натрия нейтрализуется оксидом углерода (IV) ($CO_2$) с образованием кислой соли. Кислой солью в данном случае является гидрокарбонат натрия ($NaHCO_3$). Уравнение этой реакции:

$NaOH + CO_2 \rightarrow NaHCO_3$

5. Из уравнения реакции (2) следует, что для реакции с 1 моль $NaOH$ требуется 1 моль $CO_2$. Следовательно, количество вещества оксида углерода (IV), необходимое для полной нейтрализации с образованием кислой соли, равно количеству вещества гидроксида натрия:

$n(CO_2) = n(NaOH) = 0.4 \text{ моль}$

6. Объем газа при нормальных условиях (н.у.) можно рассчитать, используя молярный объем газов, который при н.у. составляет $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$.

$V(CO_2) = n(CO_2) \cdot V_m = 0.4 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 8.96 \text{ л}$

Ответ: объем оксида углерода (IV) составляет $8.96 \text{ л}$.