Определите, какой объем газа выделится при смешении 31,8 г карбоната натрия и 250 мл 10%-ного раствора хлорида алюминия?

Химия 11 класс Газовые реакции Объём газа карбонат натрия раствор хлорида алюминия химические реакции газовыделение стехиометрия расчет объема газа Новый

При смешении карбоната натрия (Na2CO3) с хлоридом алюминия (AlCl3) происходит реакция, в результате которой выделяется углекислый газ (CO2).

1. Рассчитаем количество вещества Na2CO3:

• Молярная масса Na2CO3 = 2*23 + 12 + 3*16 = 106 г/моль
• Количество вещества Na2CO3 = 31.8 г / 106 г/моль = 0.299 моль

2. Рассчитаем количество вещества AlCl3 в 250 мл 10%-ного раствора:

• 10% раствор хлорида алюминия содержит 10 г AlCl3 в 100 мл раствора.
• В 250 мл: 10 г * 2.5 = 25 г AlCl3.
• Молярная масса AlCl3 = 27 + 3*35.5 = 133.5 г/моль
• Количество вещества AlCl3 = 25 г / 133.5 г/моль = 0.187 моль

3. Реакция Na2CO3 с AlCl3:

• Na2CO3 + 2 AlCl3 → 2 NaCl + Al2(CO3)3
• 1 моль Na2CO3 дает 1 моль CO2.

4. Определяем, какой реагент является лимитирующим:

• На 0.299 моль Na2CO3 требуется 0.299 * 2 = 0.598 моль AlCl3.
• Поскольку у нас только 0.187 моль AlCl3, он является лимитирующим.

5. Количество выделившегося CO2:

• На 0.187 моль AlCl3 выделится 0.187 моль CO2.

6. Рассчитаем объем CO2 при нормальных условиях (1 моль газа = 22.4 л):

• Объем CO2 = 0.187 моль * 22.4 л/моль = 4.19 л.

Ответ: 4.19 литров газа выделится при реакции.