Яку кислоту потрібно визначити, якщо під час реакції між 59,2 грама 25% - го розчину одноосновної карбонової кислоти

Для розв"язання даної задачі нам потрібно використати балансоване хімічне рівняння реакції між карбоновою кислотою і натрій карбонатом. Зробимо це:

\[ H_2CO_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaHCO_3 \]

Таким чином, за рівнянням реакції, одна молекула карбонової кислоти реагує з однією молекулою натрій карбонату і утворює дві молекули натрій бікарбонату.

Тепер давайте розрахуємо кількість речовини карбонової кислоти, яка була використана в реакції.

Маємо масу карбонової кислоти - 59,2 г, але нам знадобиться кількість речовини у молях. Для цього використовуємо формулу:

\[ n = \frac{m}{M} \]

де \( n \) - кількість речовини в молях, \( m \) - маса, \( M \) - молярна маса речовини.

Молярна маса карбонової кислоти (H2CO3) складає 62,03 г/моль. Розрахуємо кількість речовини карбонової кислоти:

\[ n_{H_2CO_3} = \frac{59,2}{62,03} \approx 0,953 \, \text{моль} \]

Тепер ми повинні врахувати, що реакція між карбоновою кислотою та натрій карбонатом є реакцією 1:1. Отже, кількість речовини натрій карбонату також становить 0,953 моль.

Тепер, коли ми знаємо кількість речовини карбонової кислоти і натрій карбонату, ми можемо використати об"єм випущеного газу (2,24 л) для визначення кількості речовини газу у молях за допомогою ідеального газового закону:

\[ V = n \cdot V_m \]

де \( V \) - об"єм газу в літрах, \( n \) - кількість речовини в молях, \( V_m \) - молярний об"єм газу при нормальних умовах (22,4 л/моль).

Підставимо відомі значення:

\[ 2,24 = n \cdot 22,4 \]

\[ n = \frac{2,24}{22,4} \approx 0,1 \, \text{моль} \]

Таким чином, ми отримали кількість речовини газу, який утворився під час реакції.

Тепер ми повинні порівняти кількість речовини газу з реагуючими речовинами. За балансованим хімічним рівнянням, одна молекула карбонової кислоти утворює дві молекули натрій бікарбонату. Отже, розрахуємо кількість речовини натрій бікарбонату:

\[ n_{NaHCO_3} = 2 \cdot n_{H_2CO_3} = 2 \cdot 0,953 = 1,906 \, \text{моль} \]

За рівнянням реакції, ми бачимо, що одна молекула натрій бікарбонату випускає 1 молекулу газу. Тому, кількість речовини газу повинна бути рівною кількості речовини натрій бікарбонату.

Отже, відповідь на вашу задачу: в реакції було використано 0,953 моль карбонової кислоти та натрій карбонату, і утворилося 0,953 моль газу.