Часть 3. Решите задачу. Какой объём углекислого газа образуется при взаимодействии 166 граммов 10%-ного раствора карбоната натрия с раствором серной кислоты? Какая масса 20%-ного раствора кислоты потребуется для проведения этой реакции?

Уравнение реакции: \(\mathrm{Na_2CO_3+H_2SO_4\rightarrow Na_2SO_4+CO_2\uparrow+H_2O}\).

Масса карбоната натрия в растворе: \(m(\mathrm{Na_2CO_3})=166\cdot0.10=16.6\) г.

Количество вещества карбоната: \(n(\mathrm{Na_2CO_3})=16.6/106\approx0.1566\) моль. По уравнению реакции соотношение веществ \(\mathrm{Na_2CO_3:H_2SO_4:CO_2}=1:1:1\), значит \(n(\mathrm{CO_2})=n(\mathrm{H_2SO_4})\approx0.1566\) моль.

При нормальных условиях \(V(\mathrm{CO_2})=nV_m\approx0.1566\cdot22.4=3.51\) л.

Масса чистой серной кислоты: \(m(\mathrm{H_2SO_4})=0.1566\cdot98\approx15.35\) г. Для 20%-ного раствора: \(m_{\text{р-ра}}=15.35/0.20\approx76.8\) г.

Ответ: объём CO₂ при н. у. — примерно 3,51 л; масса 20%-ного раствора H₂SO₄ — примерно 76,8 г.