Для определения выхода углекислого газа в реакции сплавления оксида кремния с карбонатом натрия, сначала запишим уравнение реакции:
\[ \text{SiO}_2 + \text{Na}_2\text{CO}_3 \rightarrow \text{Na}_2\text{SiO}_3 + \text{CO}_2 \]
Согласно уравнению, 1 моль карбоната натрия (Na₂CO₃) дает 1 моль углекислого газа (CO₂).
Теперь, если у нас 5 моль оксида кремния (SiO₂), то необходимо узнать, сколько моль карбоната натрия требуется для реакции. Поскольку у нас в уравнении 1:1, то потребуется 5 моль Na₂CO₃ для полного использования 5 моль SiO₂.
Таким образом, 5 моль Na₂CO₃ также даст 5 моль углекислого газа (CO₂).
Теперь, зная, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 дм³, мы можем рассчитать объем углекислого газа:
\[ \text{Объем CO}_2 = n \cdot V_m, \] где \( n = 5 \) моль, а \( V_m = 22.4 \, \text{дм}^3/\text{моль} \).
\[ \text{Объем CO}_2 = 5 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{дм}^3/\text{моль} = 112 \, \text{дм}^3. \]
Однако вы указали, что объем углекислого газа составил 89,6 дм³. Таким образом, чтобы найти выход углекислого газа, мы можем воспользоваться следующей формулой:
\[ \text{Выход CO}_2 (\%) = \left( \frac{\text{фактический объем}}{\text{теоретический объем}} \right) \times 100. \]
Теперь подставим значения:
\[ \text{Выход CO}_2 (\%) = \left( \frac{89.6 \, \text{дм}^3}{112 \, \text{дм}^3} \right) \times 100 \approx 79.86\%. \]
Таким образом, выход углекислого газа составляет примерно \( 79.86\% \).