Определите объем диоксида углерода (н. у.), который выделится при реакции соляной кислоты с 5 г карбоната натрия

Для решения этой задачи нам понадобится знать молярную массу диоксида углерода (CO2), молярную массу карбоната натрия (Na2CO3) и молярную массу соляной кислоты (HCl).

Молярная масса CO2 составляет 44 г/моль, молярная масса Na2CO3 равна 105.99 г/моль, а молярная масса HCl — 36.46 г/моль.

Сначала мы должны вычислить количество карбоната натрия, содержащегося в 5 г этого соединения. Чтобы это сделать, нам нужно умножить массу карбоната натрия на процентное содержание некарбонатных примесей:

5 г × (100% - 14%) = 5 г × 86% = 4.3 г

Далее нам нужно вычислить количество моль карбоната натрия, используя его молярную массу:

моль карбоната натрия = масса карбоната натрия / молярная масса карбоната натрия
моль карбоната натрия = 4.3 г / 105.99 г/моль ≈ 0.0406 моль

Теперь у нас есть количество моль карбоната натрия, которое будет реагировать с соляной кислотой. Реакция между карбонатом натрия и соляной кислотой происходит по следующему уравнению:

Na2CO3 + 2HCl → CO2 + 2NaCl + H2O

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы CO2 требуется одна молекула карбоната натрия. Следовательно, количество молекул CO2, образующихся при данной реакции, будет равно количеству молекул карбоната натрия.

Теперь мы можем вычислить количество CO2, выделяющегося при данной реакции:

моль CO2 = количество молекул CO2 = количество молекул карбоната натрия ≈ 0.0406 моль

Общая масса CO2:

масса CO2 = моль CO2 × молярная масса CO2
масса CO2 = 0.0406 моль × 44 г/моль ≈ 1.7854 г

Таким образом, объем диоксида углерода (н. у.), который выделится при реакции, составляет:

объем CO2 = масса CO2 ÷ плотность CO2
объем CO2 = 1.7854 г ÷ 1.965 г/л ≈ 0.909 л

Ответ: Около 0.909 л CO2 будет выделено при данной реакции.