Углекислый газ каким химическим количеством следует растворить в воде массой 3,50 кг для получения раствора угольной кислоты с массовой долей, равной 0,045 %?
от

1 Ответ

Дано:  
- Масса воды = 3,50 кг = 3500 г  
- Массовая доля угольной кислоты (H2CO3) в растворе = 0,045 %  

Найти:  
- Химическое количество углекислого газа (CO2), которое нужно растворить.

Решение:

1. Рассчитаем массу угольной кислоты в растворе:
   масса H2CO3 = (массовая доля / 100) * общая масса раствора

   Общая масса раствора равна массе воды плюс масса угольной кислоты:
   масса раствора = масса воды + масса H2CO3

   Обозначим массу H2CO3 как x г, тогда:
   масса раствора = 3500 г + x г

   Подставим это в формулу для массы H2CO3:
   x = (0,045 / 100) * (3500 + x)

2. Упрощаем уравнение:
   x = 0,00045 * (3500 + x)
   x = 1,575 + 0,00045x

   Переносим все члены с x в одну сторону:
   x - 0,00045x = 1,575
   (1 - 0,00045)x = 1,575
   0,99955x = 1,575

   Решим для x:
   x = 1,575 / 0,99955 ≈ 1,575 г

3. Теперь найдем количество молей угольной кислоты (H2CO3):
   Молярная масса H2CO3:
   M(H2CO3) = 2 * 1 (водород) + 12 (углерод) + 3 * 16 (кислород) = 2 + 12 + 48 = 62 г/моль

   n(H2CO3) = масса H2CO3 / молярная масса = 1,575 г / 62 г/моль ≈ 0,0254 моль

4. Поскольку 1 моль H2CO3 получается из 1 моля CO2, то количество молей углекислого газа будет равно количеству молей угольной кислоты:
   n(CO2) = n(H2CO3) ≈ 0,0254 моль

Ответ:  
Для получения раствора угольной кислоты с массовой долей 0,045 % необходимо растворить примерно 0,0254 моль углекислого газа в воде.
от