Вычислите массу карбоната натрия, образовавшегося при пропускании 44,8 л (н.у.) углекислого газа через избыток раствора гидроксида натрия.

Для решения задачи нужно выполнить несколько шагов, учитывая химическую реакцию и закон Авогадро.

1. Запишем уравнение реакции:

   Реакция между углекислым газом (CO₂) и гидроксидом натрия (NaOH) протекает по следующей схеме:

   $$CO_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$$

   Это уравнение показывает, что 1 моль углекислого газа реагирует с 2 моль гидроксида натрия, образуя 1 моль карбоната натрия (Na₂CO₃) и воду.

2. Определим количество вещества углекислого газа:

   Из условия задачи известно, что объем углекислого газа составляет 44,8 литра при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 литра. Значит, количество вещества углекислого газа (n) можно найти по формуле:

   $$n = \frac{V}{V_m}$$

   Где $V = 44,8 \, \text{л}$ — объем газа, а $V_m = 22,4 \, \text{л/моль}$ — молярный объем газа при нормальных условиях. Подставляем значения:

   $$n = \frac{44,8}{22,4} = 2 \, \text{моля}$$

3. Определим количество вещества карбоната натрия:

   Из уравнения реакции видно, что 1 моль углекислого газа реагирует с 2 моль гидроксида натрия, образуя 1 моль карбоната натрия. Следовательно, при реакции 2 моль углекислого газа образуют 2 моль карбоната натрия.

4. Вычислим массу карбоната натрия:

   Теперь, зная, что образуется 2 моль Na₂CO₃, вычислим массу карбоната натрия. Молекулярная масса Na₂CO₃ рассчитывается как:

   $$M(Na_2CO_3) = 2 \times M(Na) + M(C) + 3 \times M(O)$$

   Где:

   • $M(Na) = 23 \, \text{г/моль}$,

   • $M(C) = 12 \, \text{г/моль}$,

   • $M(O) = 16 \, \text{г/моль}$.

   Тогда:

   $$M(Na_2CO_3) = 2 \times 23 + 12 + 3 \times 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \, \text{г/моль}$$

   Масса 2 моль Na₂CO₃ будет:

   $$m(Na_2CO_3) = 2 \times 106 = 212 \, \text{г}$$

Таким образом, масса карбоната натрия, образовавшегося при пропускании 44,8 литра углекислого газа через избыток раствора гидроксида натрия, составляет 212 г.