Количество вещества Na2CO3: n(Na2CO3) = масса / молярная масса = 71 г / 106 г/моль = 0,67 моль
Теперь расчитаем количество соляной кислоты:
Молярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
Массовая доля = масса соли / масса раствора * 100%
Масса раствора = масса обоих компонентов = 71 г
Масса HCl = 71 г * 20% = 14,2 г
Количество вещества HCl: n(HCl) = масса / молярная масса = 14,2 г / 36,5 г/моль = 0,39 моль
Теперь, с помощью уравнения баланса реакции между Na2CO3 и HCl найдем количество вещества газа, который образуется. Уравнение реакции:
2 Na2CO3 + 4 HCl -> 4 NaCl + 2 CO2 + 2 H2O
Согласно уравнению, каждый эквивалент HCl реагирует с соответственно 1/2 эквивалента Na2CO3. Таким образом, количество газа CO2 равно половине количества HCl:
n(CO2) = 0,5 n(HCl) = 0,5 0,39 моль = 0,195 моль
Теперь найдем объем газа по уравнению состояния: V = n * Vm
При нормальных условиях объем одного моля газа составляет 22,4 л
V = 0,195 моль * 22,4 л/моль = 4,368 л
Таким образом, объем газа CO2, образующегося при взаимодействии натрия 2CO3 с соляной кислотой, составляет 4,368 л.
Для решения данной задачи, сначала найдем количество вещества каждого из реагентов.
Масса натрия 2CO3 = 71 г
Молярная масса Na2CO3 = 223 + 12 + 316 = 106 г/моль
Количество вещества Na2CO3:
n(Na2CO3) = масса / молярная масса = 71 г / 106 г/моль = 0,67 моль
Теперь расчитаем количество соляной кислоты:
Молярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
Массовая доля = масса соли / масса раствора * 100%
Масса раствора = масса обоих компонентов = 71 г
Масса HCl = 71 г * 20% = 14,2 г
Количество вещества HCl:
n(HCl) = масса / молярная масса = 14,2 г / 36,5 г/моль = 0,39 моль
Теперь, с помощью уравнения баланса реакции между Na2CO3 и HCl найдем количество вещества газа, который образуется. Уравнение реакции:
2 Na2CO3 + 4 HCl -> 4 NaCl + 2 CO2 + 2 H2O
Согласно уравнению, каждый эквивалент HCl реагирует с соответственно 1/2 эквивалента Na2CO3. Таким образом, количество газа CO2 равно половине количества HCl:
n(CO2) = 0,5 n(HCl) = 0,5 0,39 моль = 0,195 моль
Теперь найдем объем газа по уравнению состояния:
V = n * Vm
При нормальных условиях объем одного моля газа составляет 22,4 л
V = 0,195 моль * 22,4 л/моль = 4,368 л
Таким образом, объем газа CO2, образующегося при взаимодействии натрия 2CO3 с соляной кислотой, составляет 4,368 л.