Какая масса и молекулярная формула кислоты, обработка которой вызывает выделение 1,12 л углекислого газа при реакции

Фонтан_9937

45

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать химические уравнения и соотношения между молями и массой вещества.

Сначала давайте составим химическое уравнение для реакции между кислотой и карбонатом натрия:

\[
2 \text{HCl} + \text{Na}_2\text{CO}_3 \to \text{CO}_2 + 2 \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}
\]

Из уравнения видно, что 2 моля кислоты HCl соответствуют 1 молекуле \(CO_2\) (углекислого газа) и 7.4 г карбоната натрия соответствуют 1 молекуле \(CO_2\).

Далее, давайте рассчитаем количество молей \(CO_2\) на основе объема газа:

Мы знаем, что молярный объем \(CO_2\) при нормальных условиях составляет 22.4 л/моль. Поэтому, чтобы определить количество молей \(CO_2\), мы можем использовать следующее соотношение:

\[
\text{количество молей \(CO_2\)} = \frac{{\text{объем CO2 (л)}}}{{22.4}}
\]

Подставим данный объем 1.12 л в формулу:

\[
\text{количество молей \(CO_2\)} = \frac{{1.12}}{{22.4}} = 0.05 \, \text{моль}
\]

Теперь мы можем сравнить мольное соотношение \(HCl\) и \(CO_2\) из уравнения:

Из уравнения видно, что 2 моля \(HCl\) соответствуют 1 молекуле \(CO_2\). Исходя из этого, мы можем сказать, что 0.05 моль \(CO_2\) соответствует 0,1 молям \(HCl\).

Наконец, рассчитаем массу кислоты \(HCl\) по массе карбоната натрия и мольному соотношению \(HCl\):

Мы знаем, что молярная масса \(Na_2CO_3\) равна сумме массы натрия (23 г/моль), двух атомов кислорода (16 г/моль каждый) и одного атома углерода (12 г/моль):

\[
\text{молярная масса \(Na_2CO_3\)} = (23 \cdot 2) + (16 \cdot 3) + 12 = 106 \, \text{г/моль}
\]

Теперь мы можем использовать мольное соотношение между \(HCl\) и \(Na_2CO_3\), чтобы рассчитать массу \(HCl\):

\[
\text{масса \(HCl\)} = \frac{{\text{масса \(Na_2CO_3\)}}}{{\text{молярная масса \(Na_2CO_3\)}}} \cdot \frac{{\text{моль \(HCl\)}}}{{\text{моль \(Na_2CO_3\)}}}
\]

Подставим известные значения в формулу:

\[
\text{масса \(HCl\)} = \frac{{7.4}}{{106}} \cdot 0.1 = 0.0698 \, \text{г}
\]

Таким образом, масса кислоты \(HCl\) равна 0.0698 г. Молекулярная формула этой кислоты будет зависеть от ее молярной массы. Если известна молярная масса \(HCl\), мы можем рассчитать молекулярную формулу. Но без этой информации нам будет трудно определить молекулярную формулу кислоты.