Какой объем (в дециметрах кубических, при нормальных условиях) газа выделился при обработке 2,76 г карбоната

Pingvin_3988

38

Решение данной задачи включает несколько шагов:

Шаг 1: Найдем количество вещества карбоната одновалентного металла, используя его молярную массу и массу образца, данную в условии задачи.

Молярная масса карбоната одновалентного металла (M) рассчитывается суммированием атомных масс всех элементов, входящих в состав карбоната одновалентного металла. Для простоты возьмем карбонат натрия (Na2CO3), молярная масса которого равна 106 г/моль.

Масса образца равна 2,76 г, а массовая доля карбоната одновалентного металла вещества составляет 56,5%.

Тогда, масса карбоната одновалентного металла (m) можно рассчитать следующим образом:
\[m = \text{{массовая доля}} \times \text{{масса образца}} = 0.565 \times 2.76 \, \text{{г}}\]

Шаг 2: После нахождения массы карбоната одновалентного металла, найдем количество вещества (n) с помощью формулы:
\[n = \frac{m}{M}\]

Шаг 3: Зная количество вещества карбоната одновалентного металла, можем определить количество вещества выделившегося газа. В данной реакции между карбонатом и соляной кислотой, образуются газы углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Так как карбонат одновалентного металла содержит один атом углерода, подразумевается, что выделяется такое же количество моль CO2.

Шаг 4: Найдем объем выделившегося газа при нормальных условиях (стандартных условиях температуры и давления). Под стандартными условиями температуры и давления принимаются 0°C и 1 атм. Объем газа связан с его количеством с помощью уравнения состояния идеального газа (Уравнение Клапейрона):
\[V = \frac{{n \cdot R \cdot T}}{{P}}\]
где V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная (R = 0.0821 л*атм/(моль*К)), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.

Шаг 5: Подставим все значения в уравнение и найдем значение объема газа:
\[V = \frac{{n \cdot R \cdot T}}{{P}} = \frac{{m \cdot R \cdot T}}{{M \cdot P}} = \frac{{0.10152 \cdot 0.0821 \cdot 273}}{{106 \cdot 1}} \approx 0.224\, дм^3\]

Ответ: а) 0,224.