6. Какая масса газа выделится при взаимодействии 100 г 30% раствора HCl с избытком Na2CO3?

Задание 6. Масса выделившегося газа

Привет! Эта задача на расчеты по химическому уравнению. Давай найдем, сколько газа получится!

1. Запишем уравнение реакции:

Нам нужно взаимодействие соляной кислоты (HCl) и карбоната натрия (Na₂CO₃). При этом выделяется углекислый газ (CO₂).

\( 2\text{HCl} + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2\text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow \)

2. Определим массу чистого HCl:

У нас есть 100 г 30% раствора HCl. Это значит, что масса чистого HCl:

\( m(\text{HCl}) = 100 \text{ г} \cdot 0.30 = 30 \text{ г} \)

3. Найдем количество вещества HCl (в молях):

Для этого нужна молярная масса HCl:

\( M(\text{HCl}) = M(\text{H}) + M(\text{Cl}) = 1 \text{ г/моль} + 35.5 \text{ г/моль} = 36.5 \text{ г/моль} \)

Теперь рассчитаем количество вещества:

\(
u(\text{HCl}) = \frac{m(\text{HCl})}{M(\text{HCl})} = \frac{30 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 0.822 \text{ моль} \)

4. Определим количество вещества CO₂, которое выделится:

Из уравнения реакции видно, что из 2 моль HCl получается 1 моль CO₂. Значит, количество CO₂ будет в два раза меньше, чем HCl:

\(
u(\text{CO}_2) = \frac{1}{2}
u(\text{HCl}) = \frac{1}{2} \cdot 0.822 \text{ моль} = 0.411 \text{ моль} \)

5. Рассчитаем массу выделившегося CO₂:

Сначала найдем молярную массу CO₂:

\( M(\text{CO}_2) = M(\text{C}) + 2 \cdot M(\text{O}) = 12 \text{ г/моль} + 2 \cdot 16 \text{ г/моль} = 12 + 32 = 44 \text{ г/моль} \)

Теперь найдем массу:

\( m(\text{CO}_2) =
u(\text{CO}_2) \cdot M(\text{CO}_2) = 0.411 \text{ моль} \cdot 44 \text{ г/моль} \approx 18.084 \text{ г} \)

Ответ: При взаимодействии выделится примерно 18.1 г газа (CO₂).