Для решения данной задачи нам необходимо сначала определить, сколько гидрокарбоната кальция (NaHCO3) нам нужно, чтобы получить 200 грамм 15-процентного раствора. Затем мы сможем рассчитать, сколько карбоната кальция (CaCO3) и углекислого газа (CO2) требуется для этой реакции.

Шаг 1: Определение массы гидрокарбоната кальция в растворе

• 15% раствор означает, что в 100 граммах раствора содержится 15 грамм гидрокарбоната кальция.
• В 200 граммах раствора будет: 200 г * 0.15 = 30 г NaHCO3.

Шаг 2: Определение реакции получения гидрокарбоната кальция

Гидрокарбонат кальция можно получить из карбоната кальция и углекислого газа по следующей реакции:

CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2

Шаг 3: Определение массы карбоната кальция

• Из уравнения видно, что 1 моль CaCO3 дает 1 моль Ca(HCO3)2.
• Молярная масса NaHCO3 составляет примерно 84 г/моль.
• Следовательно, для получения 30 г NaHCO3 нам нужно: 30 г / 84 г/моль ≈ 0.357 моль NaHCO3.

Шаг 4: Определение массы карбоната кальция

• Так как 1 моль CaCO3 дает 1 моль NaHCO3, нам потребуется 0.357 моль CaCO3.
• Молярная масса CaCO3 составляет примерно 100 г/моль.
• Следовательно, масса CaCO3: 0.357 моль * 100 г/моль ≈ 35.7 г.

Шаг 5: Определение объема углекислого газа

• В реакции также участвует 1 моль CO2 на 1 моль CaCO3.
• Таким образом, нам потребуется 0.357 моль CO2.
• При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.
• Следовательно, объем CO2: 0.357 моль * 22.4 л/моль ≈ 8.0 л.

Итак, для получения 200 грамм 15-процентного раствора гидрокарбоната кальция нам потребуется:

• 35.7 грамм карбоната кальция (CaCO3).
• 8.0 литров углекислого газа (CO2).