Определить объем углекислого газа, который образуется при взаимодействии карбоната натрия m=20 гр. с соляной кислотой m=40 гр.

Данные: m_Na₂_CO₃ - масса карбоната натрия (m_Na₂_CO₃ = 20 г); m_НСl - масса соляной кислоты (m_НСl = 40 г).

Const: М_Na₂_CO₃ - молярная масса карбоната натрия (М_Na₂_CO₃ ≈ 106 г/моль); M_HCl - молярная масса соляной кислоты (M_HCl ≈ 36,5 г/моль); V_m - молярный объем (при н. у. V_m = 22,4 л/моль);

1) Ур-ние реакции: Na₂CO₃ (карбонат натрия) + 2HCl (соляная кислота) = 2NaCl (хлорид натрия) + СО₂ ↑ (двуокись углерода) + Н₂О (вода).

2) Кол-во вещества:

- карбонат натрия: ν_Na2CO3 = m_Na2CO3 / M_Na2CO3 = 20 / 106 ≈ 0,189 моль;

- соляная: ν_HCl = m_HCl / M_HCl = 40 / 36,5 ≈ 1,096 моль.

ν_Na₂_CO₃ / ν_HCl = 1 / 2 и 2ν_Na₂_CO₃ = ν_HCl, следовательно, Na₂CO₃ в недостатке.

3) Кол-во вещества углекислого газа: ν_СО2 / ν_Na₂_CO₃ = 1 / 1 и ν_СО2 = 0,189 моль.

4) Объем углекислого газа: V_CO2 = ν_СО2 * V_m = 0,189 * 22,4 ≈ 4,23 л.

Ответ: Образовалось 4,23 л углекислого газа.