Відповіді на вправи: 155 (1-5)

155. Для проведення досліджень приготували розчин натрій гідроксиду розчиненням твердого лугу масою 30 г у воді масою 170 г. Одержаний розчин розлили навпіл у дві склянки (№ 1 і № 2, відповідно) і накрили їх фільтрувальним папером.

1. Відомо:

m(NaOH) = 30 г;

m(води) = 170 г.

w(NaOH) — ?

Розв’язання:

m(розчину) = 30 г + 170 г = 200 г.

w(NaOH) = $\frac{30}{200}$ = 0,15, або 15 %.

Відповідь: w(NaOH) = 15 %.

2. Початковий колір розчину сульфатної кислоти з лакмусом — червоний, після додавання лугу — фіолетовий або синій.

3. Завершення досліду показує зміна кольору лакмусу: червоний колір зникає, розчин стає фіолетовим або синім.

4. H₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O; 2H⁺ + 2OH⁻ = 2H₂O.

5. Відомо:

m(розчину H₂SO₄) = 80 г;

w(H₂SO₄) = 10 %, або 0,10;

w(NaOH) = 15 %, або 0,15.

m(розчину NaOH) — ?

Розв’язання:

m(H₂SO₄) = 0,10 • 80 г = 8 г.

M(H₂SO₄) = 2Ar(H) + Ar(S) + 4Ar(O) = 2 • 1 + 32 + 4 • 16 = 98 г/моль.

n(H2SO4) = $\frac{8}{98}$ = 0,082 моль.

n(NaOH) = 2 • n(H₂SO4) = 2 • 0,082 = 0,164 моль.

M(NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H) = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.

m(NaOH) = 0,164 • 40 = 6,56 г.

m(розчину NaOH) = $\frac{6,56}{0,15}$ = 43,7 г.

Відповідь: використали приблизно 43,7 г розчину NaOH.

6. Так, у досліді 2 перебіг може відрізнятися, бо NaOH поглинає CO2 з повітря: 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O. Потім карбонат реагує з кислотою з виділенням газу: Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + CO₂↑ + H₂O.

7. Якщо половину розчину залишили в склянці №2, то спочатку там було 100 г розчину і 15 г NaOH.

M(CO₂) = Ar(C) + 2Ar(O) = 12 + 2 • 16 = 44 г/моль.

n(NaOH) = $\frac{15}{40}$ = 0,375 моль.

n(CO₂) = $\frac{0,375}{2}$ = 0,1875 моль.

m(CO₂) = 0,1875 • 44 = 8,25 г.

m(розчину після поглинання CO₂) = 100 г + 8,25 г = 108,25 г.

Відповідь: у склянці №2 може бути приблизно 108 г розчину.

9. Якщо дослід тривав би тиждень, NaOH поглинув би більше CO₂, тому відмінності були б помітніші. Якщо весь NaOH уже прореагував за два дні, результат майже не змінився б.