При нагревании гидрокарбоната натрия массой 42 г, после нагревания масса твердого остатка составила 34,25 г. Какой объем газа получится при реакции твердого остатка с избытком соляной кислоты?

Химия 11 класс Реакции разложения и взаимодействия веществ гидрокарбонат натрия нагревание масса твёрдого остатка соляная кислота Объём газа химическая реакция 11 класс химия Новый

Для решения данной задачи необходимо сначала определить, что происходит с гидрокарбонатом натрия (NaHCO3) при нагревании. При нагревании он разлагается на карбонат натрия (Na2CO3), воду (H2O) и углекислый газ (CO2). Уравнение реакции можно записать следующим образом:

2 NaHCO3 -> Na2CO3 + H2O + CO2↑

Теперь, давайте разберем шаги решения:

1. Определение количества вещества гидрокарбоната натрия:

Молярная масса NaHCO3 составляет:

• Na: 23 г/моль
• H: 1 г/моль
• C: 12 г/моль
• O: 3 * 16 г/моль = 48 г/моль

Итак, молярная масса NaHCO3 = 23 + 1 + 12 + 48 = 84 г/моль.

Теперь найдем количество вещества NaHCO3 в 42 г:

n(NaHCO3) = 42 г / 84 г/моль = 0,5 моль.

2. Определение массы твердого остатка:

После нагревания масса твердого остатка составила 34,25 г. Это карбонат натрия (Na2CO3). Теперь найдем, сколько моль Na2CO3 образуется:

Молярная масса Na2CO3 составляет:

• Na: 2 * 23 г/моль = 46 г/моль
• C: 12 г/моль
• O: 3 * 16 г/моль = 48 г/моль

Итак, молярная масса Na2CO3 = 46 + 12 + 48 = 106 г/моль.

Теперь найдем количество вещества Na2CO3 в 34,25 г:

n(Na2CO3) = 34,25 г / 106 г/моль ≈ 0,323 моль.

3. Реакция Na2CO3 с соляной кислотой:

Теперь определим, что происходит, когда Na2CO3 реагирует с избытком соляной кислоты (HCl). Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

Na2CO3 + 2 HCl -> 2 NaCl + H2O + CO2↑

Из уравнения видно, что на 1 моль Na2CO3 образуется 1 моль CO2. Таким образом, количество газа CO2, образующегося в результате реакции:

n(CO2) = n(Na2CO3) = 0,323 моль.

4. Определение объема газа:

При нормальных условиях (0 °C, 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Следовательно, объем CO2 будет:

V(CO2) = n(CO2) * 22,4 л/моль = 0,323 моль * 22,4 л/моль ≈ 7,25 л.

Таким образом, объем газа, который получится при реакции твердого остатка с избытком соляной кислоты, составит примерно 7,25 литра.