Задача 2: К раствору, содержащему 21,2 г карбоната натрия, прилили 18,25 г соляной кислоты. Какой объём СО2 (н.у.) образуется?

Задача 2:

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Запишем уравнение реакции между карбонатом натрия и соляной кислотой: \[ Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \]
• Шаг 2: Определим молярные массы карбоната натрия (Na2CO3) и соляной кислоты (HCl):
  • M(Na2CO3) = 106 г/моль
  • M(HCl) = 36.5 г/моль
• Шаг 3: Рассчитаем количество вещества (n) для карбоната натрия и соляной кислоты:
  • n(Na2CO3) = m(Na2CO3) / M(Na2CO3) = 21.2 г / 106 г/моль = 0.2 моль
  • n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 18.25 г / 36.5 г/моль = 0.5 моль
• Шаг 4: Определим, какое вещество в недостатке. Из уравнения реакции видно, что 1 моль Na2CO3 реагирует с 2 молями HCl. Следовательно, для 0.2 моль Na2CO3 потребуется 0.4 моль HCl. У нас есть 0.5 моль HCl, значит, Na2CO3 в недостатке.
• Шаг 5: Рассчитаем количество вещества образовавшегося углекислого газа. Из уравнения реакции видно, что 1 моль Na2CO3 образует 1 моль CO2. Значит: \[ n(CO_2) = n(Na_2CO_3) = 0.2 \] моль
• Шаг 6: Рассчитаем объём выделившегося углекислого газа при нормальных условиях (н.у.). Vm = 22.4 л/моль \[ V(CO_2) = n(CO_2) \cdot Vm = 0.2 \cdot 22.4 = 4.48 \] л

Ответ: 4.48 л