При якій масовій концентрації солі натрій карбонату (Na2CO3) в розчині масою 21,2 г було додано надлишок розчину

Давайте решим эту задачу.

1. Начнем с записи балансового уравнения реакции между натрий карбонатом (Na2CO3) и хлоридной кислотой (HCl):

Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2

2. Теперь обратим внимание на коэффициенты перед веществами в уравнении. Они указывают на количество молей, необходимых для реакции. В данном случае, у нас есть 1 моль Na2CO3 и 2 моля HCl.

3. Поскольку в задаче указано, что был добавлен избыток раствора хлоридной кислоты, мы можем предположить, что Na2CO3 полностью реагирует. Следовательно, все 21,2 г Na2CO3 превращаются в продукты реакции.

4. Чтобы узнать массу Na2CO3 в молях, воспользуемся молярной массой Na2CO3. Молярная масса Na2CO3 равняется сумме масс каждого атома в молекуле: 2 * (масса Na) + (масса C) + 3 * (масса O).

5. Молярная масса Na = 22,99 г/моль, масса C = 12,01 г/моль, масса O = 16,00 г/моль. Таким образом, молярная масса Na2CO3 равняется 2 * 22,99 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль.

6. Вычислив молярную массу Na2CO3, мы можем найти количество молей Na2CO3, используя формулу:

количество молей = масса / молярная масса

В данном случае, количество молей Na2CO3 = 21,2 г / молярная масса Na2CO3.

7. После того, как мы найдем количество молей Na2CO3, мы можем использовать соотношение между коэффициентами уравнения и количество молей, чтобы определить количество молей CO2, образующейся в результате реакции.

8. Поскольку коэффициент перед Na2CO3 равен 1, а перед CO2 равен 1, мы знаем, что количество молей CO2 равно количеству молей Na2CO3.

9. Наконец, чтобы найти массу CO2, образующейся в результате реакции, мы используем формулу:

масса = количество молей * молярная масса

Таким образом, масса CO2 = количество молей CO2 * молярная масса CO2.

10. Молярная масса CO2 равняется массе каждого атома в молекуле CO2: 12,01 г/моль (используем массы C) + 2 * 16,00 г/моль (используем массы O).

11. Подставив нужные значения в формулы и выполним вычисления, чтобы получить ответ.

\[Масса \ CO2 = (21,2 \ г \ Na2CO3 / \ молярную \ массу \ Na2CO3) * (молярную \ массу \ CO2)\]

\[Масса \ CO2 = (21,2 \ г / (2 * 22,99 \ г/\моль + 12,01 \ г/\моль + 3 * 16,00 \ г/моль)) * (12,01 \ г/\моль + 2 * 16,00 \ г/\моль)\]

12. Вычислив это выражение, мы найдем массу CO2, образующегося при данной реакции.

Обратите внимание, что для точных численных результатов необходимо использовать больше знаков после запятой и учитывать промежуточные шаги в вычислениях. Но данный ответ дает основу для понимания решения задачи и получения приближенного численного значения.