№3. Углекислый газ прореагировал со щёлочью, в результате чего образовался карбонат натрия массой 42,4 г. Найдите объём углекислого газа И массу прореагировавшей с нем щёлочи.

Разбираемся:

Пусть у нас реакция углекислого газа с гидроксидом натрия (NaOH):

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

1) Найдем количество вещества карбоната натрия (Na₂CO₃):

\[M(Na_2CO_3) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \,\frac{\text{г}}{\text{моль}}\] \[n(Na_2CO_3) = \frac{m(Na_2CO_3)}{M(Na_2CO_3)} = \frac{42.4 \,\text{г}}{106 \,\frac{\text{г}}{\text{моль}}} = 0.4 \,\text{моль}\]

2) Из уравнения реакции следует, что количество вещества CO₂ равно количеству вещества Na₂CO₃:

\[n(CO_2) = n(Na_2CO_3) = 0.4 \,\text{моль}\]

3) Найдем объем углекислого газа:

\[V(CO_2) = n(CO_2) \cdot V_m = 0.4 \,\text{моль} \cdot 22.4 \,\frac{\text{л}}{\text{моль}} = 8.96 \,\text{л}\]

4) Из уравнения реакции следует, что количество вещества NaOH в два раза больше, чем количество вещества Na₂CO₃:

\[n(NaOH) = 2 \cdot n(Na_2CO_3) = 2 \cdot 0.4 \,\text{моль} = 0.8 \,\text{моль}\]

5) Найдем массу щелочи (NaOH):

\[M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \,\frac{\text{г}}{\text{моль}}\] \[m(NaOH) = n(NaOH) \cdot M(NaOH) = 0.8 \,\text{моль} \cdot 40 \,\frac{\text{г}}{\text{моль}} = 32 \,\text{г}\]

Ответ:

Объем углекислого газа: 8.96 л

Масса прореагировавшей щелочи: 32 г

Проверка за 10 секунд: Убедись, что найденные значения соответствуют уравнениям реакций и законам стехиометрии.

Доп. профит: Редфлаг: Всегда проверяйте свои вычисления и единицы измерения, чтобы избежать ошибок в ответе.