Дано: объем углекислого газа - 10 л (н.у.).
Найти: массу карбоната натрия, необходимого для получения указанного объема углекислого газа.
Решение:
1. Напишем уравнение реакции между карбонатом натрия и кислотой:
Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2
2. Найдем количество молей углекислого газа, используя его объем и молярный объем газа при н.у. (Vм = 22,4 л/моль):
n(CO2) = V / Vм = 10 л / 22,4 л/моль = 0,446 моль
3. Из уравнения реакции видно, что на один моль карбоната натрия приходится один моль углекислого газа. Следовательно, количество молей карбоната натрия равно количеству молей углекислого газа:
n(Na2CO3) = 0,446 моль
4. Найдем молярную массу карбоната натрия:
M(Na2CO3) = 2*22,99 г/моль + 12,01 г/моль + 3*16 г/моль = 105,99 г/моль
5. Найдем массу карбоната натрия, используя количество молей и его молярную массу:
m(Na2CO3) = n(Na2CO3) * M(Na2CO3) = 0,446 моль * 105,99 г/моль = 47,33 г
Ответ: масса карбоната натрия, необходимая для получения 10 л (н.у.) углекислого газа, равна 47,33 г.