Чтобы определить объем углекислого газа (CO2), необходимый для получения 10,6 г карбоната натрия (Na2CO3), нам нужно пройти несколько шагов:
- Определить молекулярную массу карбоната натрия (Na2CO3).
- Натрий (Na) имеет атомную массу примерно 23 г/моль, и у нас 2 атома натрия: 2 * 23 = 46 г/моль.
- Углерод (C) имеет атомную массу примерно 12 г/моль: 1 * 12 = 12 г/моль.
- Кислород (O) имеет атомную массу примерно 16 г/моль, и у нас 3 атома кислорода: 3 * 16 = 48 г/моль.
- Теперь суммируем: 46 + 12 + 48 = 106 г/моль. Таким образом, молекулярная масса Na2CO3 составляет 106 г/моль.
- Рассчитать количество моль карбоната натрия в 10,6 г.
- Используем формулу: количество моль = масса / молекулярная масса.
- Количество моль Na2CO3 = 10,6 г / 106 г/моль = 0,1 моль.
- Определить стехиометрию реакции.
- Карбонат натрия образуется в результате реакции между углекислым газом, натрием и водой. Упрощенно это можно записать следующим образом:
NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O.
- Из данной реакции видно, что для получения 1 моль Na2CO3 требуется 1 моль CO2.
- Рассчитать количество моль углекислого газа, необходимое для получения 0,1 моль Na2CO3.
- Поскольку на 1 моль Na2CO3 требуется 1 моль CO2, то для 0,1 моль Na2CO3 потребуется также 0,1 моль CO2.
- Определить объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у.).
- При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л.
- Следовательно, объем CO2 = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л.
Таким образом, для получения 10,6 г карбоната натрия необходимо 2,24 литра углекислого газа при нормальных условиях.