Какой объем углекислого газа образуется в результате реакции карбоната натрия с раствором, содержащим 7,3 г соляной кислоты?

Химия 9 класс Реакции кислот с основаниями и солями объем углекислого газа реакция карбоната натрия соляная кислота химия 9 класс химические реакции расчет объема газа Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить, какой объем углекислого газа (CO2) образуется в результате реакции карбоната натрия (Na2CO3) с соляной кислотой (HCl). Давайте разберем шаги решения по порядку.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции.

Реакция между карбонатом натрия и соляной кислотой выглядит следующим образом:

Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O + CO2 ↑

Из уравнения видно, что 1 моль карбоната натрия реагирует с 2 молями соляной кислоты, в результате чего образуется 1 моль углекислого газа.

Шаг 2: Найдем количество вещества соляной кислоты.

Для этого воспользуемся формулой:

n = m / M

• где n - количество вещества (в молях),
• m - масса вещества (в граммах),
• M - молярная масса вещества (в г/моль).

Молярная масса HCl составляет примерно 36,5 г/моль. Теперь подставим значения:

m = 7,3 г

M = 36,5 г/моль

n(HCl) = 7,3 г / 36,5 г/моль ≈ 0,200 моль

Шаг 3: Найдем количество вещества карбоната натрия, необходимое для реакции.

Согласно уравнению реакции, для 2 моль HCl требуется 1 моль Na2CO3. Значит, для 0,200 моль HCl потребуется:

n(Na2CO3) = 0,200 моль HCl * (1 моль Na2CO3 / 2 моль HCl) = 0,100 моль Na2CO3

Шаг 4: Найдем объем углекислого газа, образующегося в реакции.

Согласно уравнению реакции, 1 моль Na2CO3 дает 1 моль CO2. Значит, из 0,100 моль Na2CO3 образуется 0,100 моль CO2.

Теперь воспользуемся формулой для определения объема газа при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

V = n * Vm

• где V - объем (в литрах),
• n - количество вещества (в молях),
• Vm - молярный объем газа (при стандартных условиях Vm ≈ 22,4 л/моль).

Теперь подставим значения:

V(CO2) = 0,100 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л

Ответ:

В результате реакции карбоната натрия с 7,3 г соляной кислоты образуется примерно 2,24 литра углекислого газа.