Обчисліть об'єм газу (н. у.), що виділиться внаслідок дії надлишку хлоридної кислоти на розчин натрій карбонату масою 400 г з масовою часткою 37,4%.
Ответы
Ответ:
Для обчислення об'єму газу, що виділиться під час реакції надлишкового хлоридної кислоти з натрій карбонатом, спочатку ми мусимо знайти кількість речовини натрію карбонату, яка приймає участь у реакції, а потім перевести це в об'єм газу за стандартних умов.
Перш ніж розв'язувати задачу, врахуйте, що реакція між надлишковою хлоридною кислотою і натрій карбонатом приведе до виділення вуглекислого газу (CO2), води (H2O) та хлориду натрію (NaCl) за наступною реакцією:
2 HCl + Na2CO3 -> 2 NaCl + H2O + CO2↑
Крім того, згідно даної задачі маса розчину натрій карбонату складає 400 г, при цьому масова частка натрій карбонату у розчині дорівнює 37,4%. З цього ми можемо обчислити масу натрій карбонату у розчині:
Маса натрій карбонату = 400 г * 37,4% = 149,6 г
Далі, ми можемо визначити кількість речовини (у молях) натрій карбонату, використовуючи його молярну масу. Молярна маса Na2CO3 дорівнює 105,99 г/моль.
Кількість молей Na2CO3 = маса / молярна маса = 149,6 г / 105,99 г/моль ≈ 1,41 моль
Оскільки реакція дійсної, хлоридної кислоти з натрій карбонатом відбувається у розчині, об'єм газу, виділеного під час реакції, можна обчислити, використовуючи рівняння ідеального газу:
PV = nRT
де P - тиск газу (в стандартних умовах 1 атм), V - об'єм газу, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (0,0821 л∙атм / К∙моль) та T - температура (в Кельвінах, стандартне значення 273 К).
Об'єм газу V можна виразити як V = nRT / P. При цьому, після підстановки відомих значень, ми отримаємо:
V = (1,41 моль) * (0,0821 л∙атм / К∙моль) * (273 К) / (1 атм) ≈ 32,5 л
Отже, об'єм газу (в нормальних умовах) виділений в результаті реакції хлоридної кислоти з розчином натрій карбонату становить близько 32,5 л.