Чтобы решить эту задачу, нам нужно рассмотреть реакцию, которая происходит между карбонатом натрия (Na2CO3) и оксидом кремния (SiO2), в результате которой образуется силикат натрия (Na2SiO3) и углекислый газ (CO2). Реакция может быть записана следующим образом:

Na2CO3 + SiO2 → Na2SiO3 + CO2

Теперь давайте проанализируем, что нам известно и что мы хотим найти:

• У нас есть 3 моль карбоната натрия (Na2CO3).
• Мы хотим узнать, сколько массы силиката натрия (Na2SiO3) можно получить.
• Также нам нужно узнать объем углекислого газа (CO2), который образуется.

Шаг 1: Определение моль силиката натрия

Согласно уравнению реакции, 1 моль карбоната натрия реагирует с 1 моль оксида кремния, чтобы образовать 1 моль силиката натрия и 1 моль углекислого газа. Таким образом, из 3 моль карбоната натрия мы получим:

• 3 моль Na2SiO3 (силиката натрия)
• 3 моль CO2 (углекислого газа)

Шаг 2: Вычисление массы силиката натрия

Теперь нужно найти массу силиката натрия. Для этого нам нужно знать его молярную массу. Молярная масса Na2SiO3 рассчитывается следующим образом:

• Na: 23 г/моль (2 атома) = 46 г/моль
• Si: 28 г/моль (1 атом) = 28 г/моль
• O: 16 г/моль (3 атома) = 48 г/моль

Суммируя, получаем:

46 + 28 + 48 = 122 г/моль

Теперь, зная, что у нас 3 моль Na2SiO3, можем вычислить массу:

Масса Na2SiO3 = количество моль × молярная масса = 3 моль × 122 г/моль = 366 г

Шаг 3: Вычисление объема углекислого газа

Теперь найдем объем углекислого газа. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. У нас 3 моль CO2:

Объем CO2 = количество моль × объем 1 моля = 3 моль × 22,4 л/моль = 67,2 л

Итак, итоговые результаты:

• Масса силиката натрия (Na2SiO3): 366 г
• Объем углекислого газа (CO2): 67,2 л