Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение реакции между карбонатом натрия (Na2CO3) и серной кислотой (H2SO4):
[ \text{Na}_2\text{CO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow ]
Из уравнения видно, что 1 моль карбоната натрия реагирует с 1 моль серной кислоты с образованием 1 моля углекислого газа (CO2).
Теперь нам нужно узнать, сколько моль углекислого газа содержится в 35 литрах. Для этого воспользуемся формулой:
[ n = \frac{V}{V_m} ]
где:
- ( n ) — количество вещества в молях,
- ( V ) — объем газа (в данном случае 35 л),
- ( V_m ) — молярный объем газа при нормальных условиях (приблизительно 22.4 л/моль).
Теперь найдем количество молей углекислого газа:
[
n_{CO2} = \frac{35 , \text{л}}{22.4 , \text{л/моль}} \approx 1.56 , \text{моль}
]
Поскольку 1 моль Na2CO3 дает 1 моль CO2, то нам также потребуется 1.56 моль карбоната натрия.
Теперь найдем массу карбоната натрия, используя его молярную массу. Молярная масса Na2CO3:
- Na: 23 г/моль × 2 = 46 г/моль
- C: 12 г/моль
- O: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
Общая молярная масса Na2CO3 = 46 + 12 + 48 = 106 г/моль.
Теперь вычислим массу Na2CO3:
[
m_{Na2CO3} = n \times M = 1.56 , \text{моль} \times 106 , \text{г/моль} \approx 165.36 , \text{г}
]
Таким образом, для реакции с серной кислотой, чтобы получить 35 л углекислого газа, необходимо взять примерно 165.36 грамм карбоната натрия.
