Натрий гидроксидінің ерітіндісіне көмірқышқыл газы сіңірілген кезде, 44.8 литр (жартысыз жүйесінде) қосылды. Түзілген

Кобра

61

Данная задача связана с химией и более конкретно с реакцией между натрий гидроксидом и углекислым газом. Для начала, давайте рассмотрим уравнение реакции:

\[2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O\]

Из уравнения видно, что 1 моль натрий гидроксида реагирует с 1 молью углекислого газа и образует 1 моль натрий карбоната и 1 моль воды.

Дано, что в результате реакции было выделяется 44.8 литров углекислого газа (при нормальных условиях). Нам нужно определить массу полученного натрий карбоната. Для этого, давайте воспользуемся следующими соотношениями:

1) Объем газа (V) прямо пропорционален количеству вещества (n) по уравнению состояния идеального газа:

\[V = n \cdot V_{molar}\]

где V - объем газа, n - количество вещества, \(V_{molar}\) - молярный объем газа (при нормальных условиях, \(V_{molar} = 22.4\) л/моль).

2) Количество вещества (n) можно выразить через массу (m) и молярную массу (M) с использованием следующей формулы:

\[n = \frac{m}{M}\]

где n - количество вещества, m - масса, M - молярная масса.

Теперь, давайте решим задачу:

1) Найдем количество молей углекислого газа:

\[n_{CO_2} = \frac{V_{CO_2}}{V_{molar}}\]
\[n_{CO_2} = \frac{44.8}{22.4}\]
\[n_{CO_2} = 2\]

2) Определим количество молей натрий карбоната. Учитывая уравнение реакции, мы видим, что 1 моль натрий гидроксида соответствует 1 моль натрий карбоната:

\[n_{Na_2CO_3} = n_{CO_2}\]
\[n_{Na_2CO_3} = 2\]

3) Найдем массу натрий карбоната, используя массу образовавшегося вещества и молярную массу:

\[m_{Na_2CO_3} = n_{Na_2CO_3} \cdot M_{Na_2CO_3}\]

Обратимся к таблице молярных масс:

- Молярная масса натрия (Na) = 22.99 г/моль
- Молярная масса углерода (C) = 12.01 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль

Молярная масса натрий карбоната (Na2CO3) будет равна:

\[M_{Na_2CO_3} = 2 \cdot M_{Na} + M_{C} + 3 \cdot M_{O}\]
\[M_{Na_2CO_3} = 2 \cdot 22.99 + 12.01 + 3 \cdot 16.00\]
\[M_{Na_2CO_3} = 105.99\]

Теперь мы можем выразить массу натрий карбоната:

\[m_{Na_2CO_3} = n_{Na_2CO_3} \cdot M_{Na_2CO_3}\]
\[m_{Na_2CO_3} = 2 \cdot 105.99\]
\[m_{Na_2CO_3} = 211.98 \approx 212 \text{ г}\]

Таким образом, масса натрий карбоната, которая должна быть получена, составит приблизительно 212 граммов.