К 300 г. раствора с массовой долей карбоната калия 5% прилили 300 г. раствора с массовой долей серной кислоты 5%. Вычислить объем выделившегося газа.

Дано:

m (K2CO3) = 300 г

m (H2SO4) = 300 г

w% (K2CO3) = 5%

w% (H2SO4) = 5%

Найти:

V (газа) - ?

Решение:

K2CO3 = H2SO4 = K2SO4 + H2O + CO2, - решаем задачу, опираясь на составленное уравнение реакции:

1) Находим массы карбоната калия и серной кислоты в растворах:

m (K2CO3) = 300 г * 0,05 = 15 г

m (H2SO4) = 300 г * 0,05 = 15 г

2) Находим количество карбоната калия и серной кислоты:

n (K2CO3) = m : M = 15 г: 138 г/моль = 0,11 моль

n (H2SO4) = m : M = 15 г: 98 г/моль = 0,153 моль

Отталкиваемся от меньшего значения, чтобы получить более точные расчеты. Работаем с K2CO3:

3) Составляем логическое выражение:

если 1 моль K2CO3 дает 1 моль CO2,

то 0,11 моль K2CO3 даст x моль CO2,

тогда х = 0,11 моль.

4) Находим объем, выделившегося в результате реакции:

V (CO2) = n * Vm = 0,11 моль * 22,4 л/моль = 2,464 л.

Ответ: V (CO2) = 2,464 л.