В учебном пособии, написанном преподавателями кафедры неорганической химии МИТХТ им. М. В. Ломоносова, изложены основные положения и понятия теории химического равновесия и рассмотрены общие подходы к решению соответствующих задач. Значительное внимание уделено кислотно-основным и окислительно-восстановительным равновесиям. Книга содержит многочисленные задачи с подробными решениями. Особую ценность представляет анализ условий, при которых допускается тот или иной упрощенный подход. Пособие включает обширный справочный материал. Для студентов вузов и абитуриентов, преподавателей общей и неорганической химии, а также преподавателей и учащихся профильных школ. Приведены оглавление, введение и первая глава книги.
Сбалансированное химическое уравнение реакции:
Li2CO3 + 2HCl -> 2LiCl + H2O + CO2
Из уравнения видно, что на каждый 1 моль Li2CO3 производится 1 моль газообразного CO2.
Во-первых, нам нужно рассчитать количество молей Li2CO3, присутствующих в растворе:
Масса Li2CO3 = 200 г x 0,037 = 7,4 г
Количество молей Li2CO3 = 7,4 г / 73,89 г/моль (молярная масса Li2CO3) = 0,1 моль
Поскольку 1 моль Li2CO3 производит 1 моль газообразного CO2, количество произведенных молей газообразного CO2 также равно 0,1 моль.
Теперь нам нужно использовать закон идеального газа для расчета объема произведенного газа:
PV = nRT
где P — давление, V — объем, n — число молей, R — газовая постоянная (0,0821 л·атм/моль·K), T — температура.
Предполагая стандартную температуру и давление (STP), которые составляют 0 ° C (273 K) и 1 атм, мы можем изменить уравнение для решения для объема:
V = nRT/P = (0,1 моль)(0,0821 л·атм/моль·K)(273 K)/(1 атм) = 2,23 л
Таким образом, объем образовавшегося газа (CO2) составляет 2,23 л (при нормальных условиях).