Дано: Масса гидрокарбоната натрия (NaHCO3) = 134,4 г, выход продукта реакции = 80%
Найти: Объем углекислого газа (CO2)
Решение с расчетом:
1. Начнем с уравнения реакции образования гидрокарбоната натрия:
NaOH + CO2 → NaHCO3
2. Рассчитаем молярную массу NaHCO3:
Молярная масса NaHCO3 = 22,99 г/моль + 1,01 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16 г/моль = 84,01 г/моль
3. Найдем количество вещества NaHCO3, которое можно получить из указанной массы при условии, что выход продукта составляет 80%:
Моль NaHCO3 = масса/Mолярная масса = 134,4 г / 84,01 г/моль * 0,8 ≈ 1,07 моль
4. Из уравнения реакции видно, что на образование 1 моль NaHCO3 требуется 1 моль CO2. Таким образом, нам понадобится примерно 1,07 моль CO2.
5. Теперь найдем объем углекислого газа, используя уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.
При нормальных условиях (0°C и 1 атм):
V = nRT/P = 1,07 моль * 0,0821 атм*л/(моль*К) * 273 К / 1 атм ≈ 24 л
Ответ: Объем углекислого газа, необходимый для получения 134,4 г гидрокарбоната натрия при 80% выходе продукта, составляет примерно 24 л.