дано:
- количество моль глюкозы = 2 моль
- объем раствора NaOH = 802 мл = 0,802 л
- плотность раствора NaOH = 1,33 г/мл
- массовая доля NaOH = 30%
найти:
- какая соль образовалась в растворе и какова ее масса
решение:
1. Сначала запишем уравнение реакции между оксидом углерода (IV) (CO2) и гидроксидом натрия (NaOH):
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O.
Из уравнения видно, что для нейтрализации 1 моль CO2 требуется 2 моль NaOH.
2. Найдем, сколько моль NaOH содержится в 802 мл раствора:
Масса раствора = объем * плотность = 802 мл * 1,33 г/мл = 1066,66 г.
Масса NaOH = массовая доля * масса раствора = 0,30 * 1066,66 г = 320 г.
3. Теперь найдем количество молей NaOH:
Молярная масса NaOH ≈ 40 г/моль.
Количество молей NaOH = масса / молярная масса = 320 г / 40 г/моль = 8 моль.
4. Теперь определим, сколько моль CO2 может быть нейтрализовано этим количеством NaOH:
n(CO2) = n(NaOH) / 2 = 8 моль / 2 = 4 моль.
5. Так как мы получили 2 моль глюкозы, то по реакции спиртового брожения:
C6H12O6 → 2CO2 + 2C2H5OH
Из 2 моль глюкозы получается 4 моль CO2, что совпадает с возможным количеством CO2, которое может быть нейтрализовано доступным NaOH.
6. В результате реакции образуется соль - карбонат натрия (Na2CO3).
7. Теперь рассчитаем массу образовавшегося карбоната натрия:
Молярная масса Na2CO3 ≈ 23*2 + 12 + 16*3 = 106 г/моль.
Общее количество Na2CO3, образовавшееся в реакции:
На основании количества моль CO2, мы получаем 2 моль Na2CO3.
Масса Na2CO3 = количество моль * молярная масса = 2 моль * 106 г/моль = 212 г.
ответ:
В растворе образовалась соль карбонат натрия (Na2CO3), масса которой составляет 212 г.