Определить объём газа, который выделится при взаимодействии карбоната натрия с 250 г 30% раствора азотной кислоты.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения объёма газа, который выделится, нужно учитывать химическую реакцию между карбонатом натрия (Na2CO3) и азотной кислотой (HNO3).

Сначала найдем количество моль карбоната натрия (Na2CO3) в 250 г 30% раствора азотной кислоты.
Поскольку концентрация раствора 30%, то в 100 г раствора содержится 30 г карбоната натрия. Следовательно, в 250 г раствора содержится 250*30/100=75 г карбоната натрия.
Молярная масса Na2CO3 = 105.99 г/моль.

Количество моль Na2CO3 = масса / молярная масса = 75 г / 105.99 г/моль ≈ 0.71 моль.

Согласно химическому уравнению реакции, 1 моль Na2CO3 реагирует с 2 молями HNO3 и образуется CO2, H2O и NaNO3.

Таким образом, количество моль HNO3 = 2*0.71 ≈ 1.41 моль.

Образовавшийся газ - диоксид углерода (CO2).

Объем диоксида углерода можно найти по формуле идеального газа:
V = nRT/P, где
V - объём газа,
n - количество молей газа,
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 Lатм/(мольK)),
T - температура в Кельвинах,
P - давление.

Пусть температура равна комнатной и примем её за 25 градусов Цельсия, т.е. 298 К.
Давление возьмем стандартное 1 атмосфера.

V = 1.41 моль 0.0821 Lатм/(мольК) 298 К / 1 атм ≈ 31.22 л.

Таким образом, при взаимодействии карбоната натрия с 250 г 30% раствора азотной кислоты выделится приблизительно 31.22 л газа (диоксида углерода CO2).