Legge di Lavoisier e pastiglia effervescente
Esercizio riguardante la legge di Lavoisier applicata ad una pastiglia effervescente
In un bicchiere inizialmente vuoto vengono fatti reagire 40 g di acqua con una pastiglia effervescente di massa 5 grammi.
Dalla reazione si ottengono 500 cm3 di anidride carbonica e restano nel bicchiere 44 g di soluzione.
Si calcoli la densità del gas in g/L.
Svolgimento dell'esercizio
La reazione può essere schematizzata nel seguente modo:
pastiglia + acqua → gas + soluzione
La legge di Lavoisier afferma che la somma delle masse dei reagenti è uguale alla somma delle masse dei prodotti.
Nel nostro caso i reagenti sono l'acqua e la pastiglia effervescente, per cui la somma delle masse dei reagenti è:
somma masse reagenti = massa acqua + massa pastiglia = 40 + 5 = 45 g
La massa della soluzione a fine reazione è di 44 grammi, per cui la massa di gas (anidride carbonica) che si è sviluppata dalla reazione è:
massa gas = 45 - 44 = 1 g
Quindi la massa di gas prodotta è di 1 grammo.
Ricordando che il volume del gas prodotto corrisponde a 500 cm3, calcoliamo la densità del gas.
La densità del gas viene calcolata con la seguente formula:
in cui:
m = massa = 1 g
V = volume = 500 cm3
d = densità
Traformiamo il volume del gas in litri.
500 cm3 = 0,500 dm3 = 0,500 L
La densità del gas in g/L è quindi:
d = m / V = 1 / 0,5 = 2 g/L
La densità del gas è quindi 2 g/L.
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