Сколько молей HCl и HBr содержится в 1 литре исходной смеси, если к 20 мл такой смеси добавили избыток Na2CO3

Для решения данной задачи, нам необходимо определить количество молей HCl и HBr в исходной смеси. Поступим пошагово:

1. Определим количество молей CO2, выделившегося при реакции Na2CO3 со смесями HCl и HBr.
Исходя из уравнения реакции:
\[Na2CO3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H2O + CO2\]
\[Na2CO3 + 2HBr \rightarrow 2NaBr + H2O + CO2\]
мы видим, что каждая моль Na2CO3 реагирует с двумя молями HCl или HBr, образуя одну моль CO2.

Так как имеется избыток Na2CO3, то объем выделившегося CO2 равен объему добавленного Na2CO3, то есть 67,2 мл.

Для расчета количества молей CO2 воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
\[PV = nRT\]
где P - давление (н.у), V - объем газа (в данном случае 67,2 мл), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура (в данном случае предполагаем, что 0°C).

Заменив значения в уравнении, получаем:
\[n = \frac{PV}{RT}\]
\[n = \frac{(1\cdot 67,2 \cdot 10^{-3})}{(0,0821 \cdot 273,15)}\]
\[n \approx 0,00302\ моль\ CO2\]

2. Определим количество молей HCl и HBr, используя соотношение реагентов между Na2CO3 и HCl, а также между Na2CO3 и HBr.
Исходя из химических уравнений, мы видим, что каждая моль Na2CO3 реагирует со 2 молями HCl или HBr.
Таким образом, количество молей HCl и HBr в исходной смеси будет равно половине количества молей CO2:
\(n_{HCl} = \frac{n_{CO2}}{2}\)
\(n_{HBr} = \frac{n_{CO2}}{2}\)

Подставив значения, получаем:
\(n_{HCl} = \frac{0,00302}{2} = 0,00151\ моль\ HCl\)
\(n_{HBr} = \frac{0,00302}{2} = 0,00151\ моль\ HBr\)

Таким образом, в 1 литре исходной смеси содержится приблизительно 0,00151 моль HCl и 0,00151 моль HBr.