Какой объем газа выделяется при нагревании 1,5кг гидрокарбоната натрия и воздействии на него избыточным количеством теплоты

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо учитывать химическую реакцию превращения гидрокарбоната натрия в карбид натрия и выделение углекислого газа.

2NaHCO3 -> Na2CO3 + CO2 + H2O

Молярная масса гидрокарбоната натрия (NaHCO3) равна 84 г/моль.
Молярная масса углекислого газа (CO2) равна 44 г/моль.

Масса 1,5 кг гидрокарбоната натрия содержит 1500 г / 84 г/моль = 17,86 моль NaHCO3.

Согласно химическому уравнению, при разложении 1 моль NaHCO3 выделяется 1 моль CO2, следовательно, будет выделено 17,86 моль CO2.

Объем углекислого газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа: V = nRT/P.
где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль*K)), T - температура в Кельвинах, P - давление.

При комнатной температуре, примерно 20°C (293K), и стандартном атмосферном давлении (1 атм = 101325 Па), объем углекислого газа будет:
V = 17,86 моль 8,314 Дж/(мольK) * 293 K / 101325 Па = 0,41 м³.

Таким образом, при нагревании 1,5 кг гидрокарбоната натрия и воздействии на него избыточным количеством теплоты выделяется примерно 0,41 м³ углекислого газа.