Чтобы вычислить объем выделившегося газа при взаимодействии карбоната калия (K2CO3) с соляной кислотой (HCl), следуем следующим шагам:
Определим массу соли (карбоната калия). Мы знаем, что массовая доля соли в растворе составляет 5%, а маса раствора — 1242 г. Поэтому масса карбоната калия: \[ m(K2CO3) = 1242 \, \text{г} \times 0.05 = 62.1 \, \text{г} \]
Рассчитаем количество вещества карбоната калия. Мы знаем, что молярная масса K2CO3 составляет примерно 138 г/моль (K: 39 г/моль, C: 12 г/моль, O: 16 г/моль): \[ n(K2CO3) = \frac{m(K2CO3)}{M(K2CO3)} = \frac{62.1 \, \text{г}}{138 \, \text{г/моль}} \approx 0.450 \, \text{моль} \]
Запишем уравнение реакции. При реакции карбоната калия с соляной кислотой образуется хлорид калия (KCl), вода (H2O) и углекислый газ (CO2): \[ K2CO3 + 2HCl \rightarrow 2KCl + H2O + CO2 \]
Из уравнения видно, что на 1 моль K2CO3 выделяется 1 моль CO2.
Вычислим количество выделившегося газа (CO2). Из расчетов видно, что 0.450 моль K2CO3 выделяет 0.450 моль CO2.
Рассчитаем объем выделившегося газа. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем примерно 22.4 л: \[ V(CO2) = n(CO2) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.450 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 10.08 \, \text{л} \]
Таким образом, объем выделившегося газа составляет примерно 10.08 литров.