1. Записываем уравнение реакции:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑
2. Рассчитываем молярные массы:
M(Na2CO3) = 2(23) + 12 + 3(16) = 46 + 12 + 48 = 106 г/моль
M(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль
M(CO2) = 12 + 2(16) = 44 г/моль
3. Рассчитываем количество вещества:
n(Na2CO3) = 50 г / 106 г/моль ≈ 0.472 моль
n(HCl) = 55 г / 36.5 г/моль ≈ 1.507 моль
4. Определяем лимитирующий реагент. По уравнению реакции, на 1 моль Na2CO3 требуется 2 моль HCl. Для 0.472 моль Na2CO3 потребуется 0.472 * 2 = 0.944 моль HCl. Так как имеющегося HCl (1.507 моль) больше, чем требуется, то лимитирующим реагентом является Na2CO3.
5. Рассчитываем количество выделившегося газа CO2. По уравнению, из 1 моль Na2CO3 образуется 1 моль CO2.
n(CO2) = n(Na2CO3) = 0.472 моль
6. Рассчитываем объем CO2 (при нормальных условиях, Vm = 22.4 л/моль):
V(CO2) = n(CO2) * Vm = 0.472 моль * 22.4 л/моль ≈ 10.57 л
Ответ: 10.57 л