Для того чтобы найти объем газа, выделившегося при взаимодействии 146 г соляной кислоты (HCl) с раствором карбоната натрия (Na2CO3), нужно сначала записать уравнение реакции:
\[ 2 \text{HCl} + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow 2 \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow \]
В результате реакции выделяется углекислый газ (CO2).
Теперь найдем, сколько молей соляной кислоты содержится в 146 г. Для этого нужно знать молекулярную массу HCl:
- Молекулярная масса HCl ≈ 1 (H) + 35.5 (Cl) = 36.5 г/моль.
Теперь вычислим количество молей HCl:
\[ n_{\text{HCl}} = \frac{m_{\text{HCl}}}{M_{\text{HCl}}} = \frac{146 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \approx 4 \, \text{моль}. \]
Согласно уравнению реакции, 2 моля HCl реагируют с 1 молью Na2CO3, следовательно, соотношение HCl к CO2 составляет 2:1.
Поэтому количество молей углекислого газа, выделившегося в реакции:
\[ n_{\text{CO}_2} = \frac{n_{\text{HCl}}}{2} = \frac{4 \, \text{моль}}{2} = 2 \, \text{моль}. \]
Теперь воспользуемся уравнением состояния газа, чтобы найти объем углекислого газа. При стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 литра.
Таким образом, объем CO2 можно вычислить следующим образом:
\[ V = n_{\text{CO}_2} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 2 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 44.8 \, \text{л}. \]
Итак, объем газа, выделившегося при реакции, составляет 44.8 литра.
