Question

При взаимодействии раствора карбоната натрия с массовой долей раствора газа 0,67 и раствором соляной кислоты образуется 4,48 л углекислого газа. Определите массу раствора карбоната натрия.

Answer 1

1) Находим массу 1 моля карбоната натрия:

М(Na₂CO₃) = 2*23 + 12 + 3*16 = 106 г/моль

2) Определяем, сколько молей составляет 4,48 л углекислого газа. Так как 1 моль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 л, то 4,48 л составляют:

4,48/22,4 = 0,2 моль

3) Уравнение реакции:

Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑

4) По уравнению реакции видно, что когда образуется 1 моль СО₂, то в реакцию вступает 1 моль карбоната натрия, значит доя образования 0,2 молей СО₂ в реакцию вступает 0,2 моль карбоната натрия или:

m( Na₂CO₃) = n * M = 0,2 * 106 = 21,2 г

5) Так как эта масса натрия карбоната содержится в растворе, то масса раствора равна:

m(p-p) = m( Na₂CO₃) / ω = 21,2/0,67 = 31,64 г

Ответ: 31,64 г раствора карбоната натрия

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать стехиометрию реакции между карбонатом натрия (Na2CO3) и соляной кислотой (HCl), которая приводит к образованию углекислого газа (CO2):

Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O

Из уравнения реакции мы видим, что одна молекула карбоната натрия (Na2CO3) реагирует с двумя молекулами соляной кислоты (HCl) и образует одну молекулу углекислого газа (CO2).

Шаг 1: Определение количества вещества углекислого газа (CO2)

Объем углекислого газа равен 4,48 л.

Шаг 2: Перевод объема газа в количество вещества

Для этого используем уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах, P - давление газа.

Для упрощения рассчетов, предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (температура 273.15 K и давление 1 атмосфера). Тогда универсальная газовая постоянная (R) равна примерно 0.0821 л·атм/(моль·К).

Подставим известные значения:

4.48 л = n * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273.15 К / 1 атм

n ≈ 0.189 моль

Шаг 3: Нахождение массы карбоната натрия (Na2CO3)

Из уравнения реакции, мы знаем, что одна молекула карбоната натрия соответствует одной молекуле углекислого газа. Молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) составляет примерно 105.99 г/моль.

Масса карбоната натрия (m) может быть вычислена как:

m = n * M

где m - масса вещества (г), n - количество вещества (моль), M - молярная масса вещества (г/моль).

m ≈ 0.189 моль * 105.99 г/моль ≈ 20.04 г

Таким образом, масса раствора карбоната натрия составляет примерно 20.04 г.