Question

какой объем углекислого газа выделится при взаимодействии карбоната натрия с 200г 30% раствора соляной кислоты Распишите подробный ответ-с формулами и т.д

Answer 1

Дано:
m р-ра (НСl) = 200 г
W (HCl) = 30 %

Найти :
V (CO2)

Решение:

Находим массу 100 % НСl :
m (HCl) = (200 г * 30) : 100 = 60 г 100 %

Составим уравнение реакции:
---—------------60 г---------------------------Х г
Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑
----------------36,5----------------------------44

Находим массу СО2:
m (CO2) = (60 г * 44 г/моль) : (2 * 36,5 г/моль) = 36,16 г

Находим количество СО2:
n = m : Mr
n (CO2) = 36,16 г : 44 г/моль = 0,822 моль

Находим объем СО2:
n = V : Vm => V = Vm * n
Vm = 22,4 л/моль (н.у.)
V (CO2) = 22,4 л/моль * 0,822 моль = 18,41 л

Ответ: 18,41 л СО2

Answer 2

Для решения данной задачи нам потребуется уравнение реакции между карбонатом натрия и соляной кислотой:

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O

Из данного уравнения видно, что при реакции образуется углекислый газ, поэтому нам нужно вычислить его объем. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где P – давление газа, V – его объем, n – количество вещества газа, R – универсальная газовая постоянная, T – температура газа.

Для вычисления количества выделившегося углекислого газа нам потребуется знать, сколько моль карбоната натрия содержится в 200 г 30% раствора. Для этого воспользуемся формулой:

m = nM

где m – масса вещества, n – его количество, M – молярная масса вещества.

Молярная масса карбоната натрия равна:

M(Na2CO3) = 2M(Na) + M(C) + 3M(O) = 2·23 + 12 + 3·16 = 106 г/моль.

Тогда количество карбоната натрия в 200 г 30% раствора будет:

n = m/M = 200/106 ≈ 1,89 моль.

Поскольку в реакции соляной кислоты с карбонатом натрия одна моль карбоната натрия даёт одну моль углекислого газа, то количество выделившегося газа будет также равно 1,89 моль.

Далее, нам нужно вычислить объем этого газа при стандартных условиях (температура 0 °C и давление 101,325 кПа). Для этого воспользуемся уравнением:

V = nRT/P

где R = 8,31 Дж/(моль·К) – универсальная газовая постоянная.

Температура в данном случае равна 273 К (0 °C), давление – 101,325 кПа. Тогда объем углекислого газа будет:

V = 1,89·8,31·273/101,325 ≈ 43,3 л.

Таким образом, при взаимодействии карбоната натрия с 200 г 30% раствора соляной кислоты выделяется приблизительно 43,3 л углекислого газа при стандартных условиях.