2011年5月23日星期一

檸檬酸與小蘇打產生二氧化碳的計算

首先,這個計算我不敢保證正確性,因為我距離高中化學已經好幾年了。
順道一提,據說汽水瓶可以承受7大氣壓的壓力。
保守起見,我是計算4大氣壓的式子。

小蘇打NaHCO3 分子量:84
檸檬酸CH2(COOH)COH(COOH)CH2(COOH) 分子量:192
小蘇打產生二氧化碳公式:H++HCO3- -> H2O+CO2
因為檸檬酸是三質子酸,所以檸檬酸所需的莫耳數為小蘇打的1/3

接著計算在2L汽水瓶中,產生4 atm的大氣壓,需要多少CO227C)。
設加入200g的水,所以只剩下1.8L的空間。
PV=NRT
4×1.8=N×0.0821×300
N=0.292326431 mole
所以需要0.292326431 mole的小蘇打 24.5554202
以及0.292326431/3=0.0974421437 mole的檸檬酸  18.7088916

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