Răspuns:
Calcule:
a) V paralelipiped= L.l.h=4m.3,5m.3,25m=45,5 m³
V laborator=45,5 m³
b) V1 CO₂=?
dacă 100 m³ aer................cuprinde 0,03% CO₂
atunci 45,5 m³ aer.............cuprinde V1 CO₂
V1CO₂=45,5m³.0,03%/100%=0,01365 m³ CO₂
c) X Na₂CO₃=? (kg, g)
0,01365m³ ...................X
CO₂ + 2NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
22,4 m³........................106 kg
Se află X, din proporția formată:
X=0,01365 m³.106 kg/22,4 m³=0,06459 Kg
X (g) =0,06459kg.1000g=64,59 g, aprox=65 g
R: 65 g de Na₂CO₃
Explicație:
Avem o reacție dintre oxidul acid CO₂ și baza tare NaOH, cu formare de sare Na₂CO₃ și apă (H₂O).
CO₂+2 NaOH = Na₂CO₃ + H₂O
Nu știu, dacă autorul problemei se referă la compoziția procentuală a aerului, sau consideră că tot spațiul este ocupat numai de CO₂.
Eu propun, să ne referim la compoziția procentuală, în procente de volum a aerului, care conține pe lângă N₂(78% v), O₂(20%v) și CO₂(0,03%v), restul alte gaze.
Înțelegem din definiția gazului, că volumul laboratorului cu formă de paralelipiped este și volumul aerului.
V paralelipiped=Ab.h=L.l.h (m³)
unde: Ab=aria bazei, L=lungime,l=lățime,h=înălțime
Din volumul aerului(V, m³) și calcul de compoziția procentuală (%V) a aerului vom afla volumul de CO₂( V1, m³). Considerăm că acest volum este în condiții normale de temperatură și presiune.
Cu volumul de CO₂ (V1, m³), c.n. din calcul stoechiometric, pe bază de reacție chimică, aflăm masa de Na₂CO₃ format (X, Kg). În calcul intră volumul molar, 22,4 m³(la 1 kmol de CO₂) și masa molară la Na₂CO₃. Se menționează că CO₂ reacționează total.
M Na₂CO₃=2.A Na+AC+3.AO=2.23+12+3.18=106 g/mol
Vom calcula pe rând:
a)V laborator = V paralelipiped (m³)
V aer din laborator=V paralelipiped (m³)
↓
b)V CO₂ cu regula de trei simplă:
100%aer.........cuprinde.....0.03%CO₂
V aer(m³).............cuprinde......V CO₂(m³)
↓
c) X de Na₂CO₃ (kg) format de V CO₂ (m³)=? NECUNOSCUTA, cantitatea de carbonat de sodiu format. De pe reacție se observă că:
dacă 22,4 m³ CO₂ c.n...............formează 1 kmol=M=106 kg Na₂CO₃
atunci V CO₂ (m³) c.n. .............formează X Kg
Dacă se exprimă volumul în m³, masa se exprimă în kg, kmol!
1m³=1000 dm³=1000L
1kg=1000 g
