Какой объем раствора с массовой долей гидроксида натрия 20% и плотностью 1,22 г/мл был использован для поглощения

Чтобы решить эту задачу, нужно выполнить несколько шагов. Давайте начнем с вычисления массы гидроксида натрия в растворе.

1) Плотность раствора гидроксида натрия составляет 1,22 г/мл. Известно, что объем можно рассчитать, разделив массу на плотность:
\[объем = \frac{масса}{плотность}\]
Мы знаем, что массовая доля гидроксида натрия равна 20%, поэтому будем считать, что общий объем раствора равен 100%. Нам нужно найти массу гидроксида натрия в растворе, поэтому
\[масса = массовая \: доля \times объем\]
Подставим значения и найдем массу гидроксида натрия:
\[масса = 0.2 \times объем\]

2) Теперь мы можем приступить к рассмотрению реакции между гидроксидом натрия и соляной кислотой.
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O\]
Однако, в нашей задаче у нас используется соляная кислота, а не серная. Это не проблема, поскольку кислота соляная кислота реагирует с гидроксидом натрия по тому же принципу.

Из уравнения видно, что каждые 2 моль гидроксида натрия используются для образования 2 моль воды и 1 моль карбоната натрия. Таким образом, мольное соотношение между гидроксидом натрия и карбонатом натрия будет 1:1.

Мы знаем массу карбоната кальция (40 г) и хотим узнать объем раствора гидроксида натрия, который был использован для поглощения газа. Для этого сначала найдем количество вещества (в молях) карбоната кальция, используя таблицу Менделеева и молярную массу:
\[мольное \: количество = \frac{масса}{молярная \: масса}\]
Молярная масса карбоната кальция (CaCO3) составляет 100.09 г/моль. Подставим значения и найдем количество вещества:
\[мольное \: количество = \frac{40 \: г}{100.09 \: г/моль}\]

3) Теперь, зная количество вещества карбоната кальция, мы можем сказать, что для его полного превращения в карбонат натрия потребуется такое же количество вещества гидроксида натрия. Получаем, что мольное соотношение карбоната кальция и гидроксида натрия будет таким же, как соотношение их масс:
\[мольное \: соотношение = \frac{мольное \: количество \: карбоната \: кальция}{мольное \: количество \: гидроксида \: натрия}\]
И так как у нас мольное соотношение 1:1:
\[мольное \: соотношение = мольное \: количество \: гидроксида \: натрия\]

4) Теперь мы знаем мольное количество гидроксида натрия и можем вычислить его массу:
\[масса_{гидроксида \: натрия} = мольное \: количество_{гидроксида \: натрия} \times молярная \: масса_{гидроксида \: натрия}\]
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) составляет 39.997 г/моль. Подставим значения и найдем массу гидроксида натрия:
\[масса_{гидроксида \: натрия} = мольное \: количество_{гидроксида \: натрия} \times 39.997 \: г/моль\]

Теперь мы знаем массу гидроксида натрия и объем его раствора. Если нужно, мы можем проверить правильность наших вычислений, разделив массу гидроксида натрия на его плотность:
\[объем = \frac{масса_{гидроксида \: натрия}}{плотность}\]
Подставим значения и найдем объем раствора гидроксида натрия:
\[объем = \frac{масса_{гидроксида \: натрия}}{1.22 \: г/мл}\]

Теперь мы получили ответ, указывающий на объем раствора гидроксида натрия, который был использован для поглощения образовавшегося газа в задаче. Пожалуйста, обратите внимание, что все значения будут зависеть от начального количества гидроксида натрия и его процентного содержания, поэтому решение может потребоваться для разных входных данных.