Дано:
- Образцы кристаллической соды (Na2CO3), питьевой соды (NaHCO3) и кальцинированной соды (Na2CO3) имеют одинаковую массу.
- Реакция с избытком раствора серной кислоты (H2SO4).
Найти:
- В каком случае объём выделившегося газа (углекислого газа, CO2) будет наибольшим.
Решение:
1. При реакции карбоната натрия (кристаллическая сода) с серной кислотой происходит следующее:
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑
2. При реакции гидрокарбоната натрия (питьевая сода) с серной кислотой реакция выглядит так:
NaHCO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑
Однако каждый моль гидрокарбоната натрия образует 1 моль углекислого газа, что приводит к меньшему количеству выделяющегося газа из-за меньшей молекулярной массы по сравнению с карбонатом натрия.
3. Кальцинированная сода аналогична кристаллической соде, поскольку также содержит карбонат натрия и ведет себя так же:
Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑
Таким образом, в случае питьевой соды (гидрокарбонат натрия) выделится меньше углекислого газа, чем в случаях с кристаллической и кальцинированной содой.
Ответ:
Объём выделившегося газа будет наибольшим при использовании кристаллической или кальцинированной соды, так как обе эти соли выделяют больше углекислого газа по сравнению с питьевой содой.