Краткая запись:
- Масса Na₂CO₃: 21,2 г
- Реагент: HCl (избыток)
- Найти: Объем CO₂ (н.у.) — ?
Краткое пояснение: Для решения задачи нужно написать уравнение реакции, рассчитать молярную массу карбоната натрия, найти количество вещества карбоната натрия, определить количество вещества выделившегося углекислого газа по стехиометрии реакции, и затем рассчитать его объем при нормальных условиях.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Запишем уравнение реакции взаимодействия карбоната натрия с соляной кислотой.
Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂ ↑ - Шаг 2: Рассчитаем молярную массу карбоната натрия (Na₂CO₃).
M(Na₂CO₃) = 2 ∗ M(Na) + M(C) + 3 ∗ M(O)
M(Na₂CO₃) = 2 ∗ 23 г/моль + 12 г/моль + 3 ∗ 16 г/моль = 46 + 12 + 48 = 106 г/моль. - Шаг 3: Найдем количество вещества карбоната натрия (n).
n(Na₂CO₃) = масса / молярная масса
n(Na₂CO₃) = 21,2 г / 106 г/моль = 0,2 моль. - Шаг 4: Определим количество вещества углекислого газа (CO₂) по уравнению реакции. Из уравнения видно, что из 1 моль Na₂CO₃ выделяется 1 моль CO₂. Следовательно,
n(CO₂) = n(Na₂CO₃) = 0,2 моль. - Шаг 5: Рассчитаем объем углекислого газа (CO₂) при нормальных условиях (н.у.). При н.у. 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.
V(CO₂) = n(CO₂) ∗ 22,4 л/моль
V(CO₂) = 0,2 моль ∗ 22,4 л/моль = 4,48 л.
Ответ: 4,48 л