Яким буде об єм газу, що утвориться після взаємодії надлишку хлоридної кислоти з розчином натрій карбонату масою

Для решения данной задачи необходимо учесть следующие шаги:

1. Необходимо определить мольную массу реагента, чтобы узнать сколько молей вещества содержится в 400 г раствора натрий карбоната. Формула натрий карбоната (Na2CO3) состоит из атомов натрия (Na), углерода (C) и кислорода (O). Найдем мольную массу натрий карбоната, сложив массы атомов его составляющих:
\[Na: 2 \times А(23) = 46 г/моль\]
\[C: 1 \times А(12) = 12 г/моль\]
\[O: 3 \times А(16) = 48 г/моль\]
Общая мольная масса натрий карбоната (Na2CO3) будет равна:
\[46 + 12 + 48 = 106 г/моль\]

2. Рассчитаем количество молей раствора натрий карбоната, которое содержится в 400 г (массе) этого раствора с массовой долей 37,4%. Для этого воспользуемся формулой:
\[моли = \frac{масса}{мольная \space масса} = \frac{400}{106}\]

3. Теперь, используя уравнение реакции между хлоридной кислотой (HCl) и натрий карбонатом (Na2CO3), определим их стехиометрическое соотношение. В уравнении реакции хлоридная кислота реагирует с натрий карбонатом по следующей схеме:
\[2HCl + Na2CO3 \rightarrow 2NaCl + H2O + CO2 \uparrow\]
Согласно данному уравнению, одна молекула хлоридной кислоты (HCl) реагирует с одной молекулой натрий карбоната (Na2CO3).

4. Для рассчета количества молей хлоридной кислоты, необходимой для реакции с натрий карбонатом, мы должны узнать количество молей натрий карбоната, что мы делаем в пункте 2. Исходя из уравнения реакции, возникает две молекулы NaCl (натрий хлорид) и по одной молекуле H2O (вода) и CO2 (углекислый газ). То есть, количество моль NaCl будет равно количеству молей Na2CO3, а количество молей H2O и CO2 будет равно половине количества молей Na2CO3.

5. Наконец, рассчитаем количество молей CO2 (углекислого газа), которое образуется в результате реакции. Количество молей CO2 равно половине количества молей Na2CO3, что мы определили в пункте 2. После чего, можно перейти к расчету объема газа.

6. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
\[PV = nRT\]
где P - давление, V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

7. Предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (температура 25 °C (298 K) и давление 1 атмосферы), поэтому можно считать, что T и P постоянны. Таким образом, мы можем записать уравнение состояния газа в следующем виде:
\[V = \frac{nRT}{P}\]
где T = 298 K, P = 1 атм.

8. Подставляем полученные значения в уравнение и находим объем CO2:
\[V = \frac{nRT}{P} = \frac{0,429 \cdot 0,0821 \cdot 298}{1} = 10,31 л\]

Таким образом, после взаимодействия надлишку хлоридной кислоты с раствором натрий карбоната массой 400 г и массовой долей 37,4%, получится 10,31 л углекислого газа.

Обратите внимание, что все результаты округлены до двух знаков после запятой.