Задача: Какая масса гидрокарбоната натрия (NaHCO3) потребуется для получения 9 л газов (н.у.), включая водяные пары?
Решение:
1. Уравнение реакции разложения гидрокарбоната натрия:
(2NaHCO_3(т) xrightarrow{t^o} Na_2CO_3(т) + H_2O(г) + CO_2(г))
2. Из уравнения реакции видно, что 2 моль NaHCO3 образуют 1 моль H2O и 1 моль CO2, то есть 2 моль газов.
3. Найдем объем 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.): Vm = 22.4 л/моль.
4. Найдем количество вещества газов, которое должно получиться: (n = \frac{V}{Vm} = \frac{9 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.4018 \text{ моль})
5. Из уравнения реакции следует, что для получения 2 моль газов необходимо 2 моль NaHCO3. Значит, количество вещества NaHCO3 равно количеству вещества газов, умноженному на 1 (так как 2 моль NaHCO3 образуют 2 моль газов):
(n(NaHCO_3) = 0.4018 \text{ моль})
6. Найдем молярную массу NaHCO3: (M(NaHCO_3) = 23 + 1 + 12 + 3 \cdot 16 = 84 \text{ г/моль})
7. Вычислим массу NaHCO3, необходимую для получения 9 л газов:
(m(NaHCO_3) = n \cdot M = 0.4018 \text{ моль} \cdot 84 \text{ г/моль} = 33.75 \text{ г})
Ответ: **33.75 г** гидрокарбоната натрия потребуется для получения 9 л газов (н.у.).