К 90 г 20%-ного раствора карбоната калия прилили избыток раствора соляной кислоты. Рассчитайте объем выделившегося газа.

Для того чтобы рассчитать объем выделившегося газа, нужно понять, какая химическая реакция происходит между раствором карбоната калия (K₂CO₃) и избытком соляной кислоты (HCl).

Реакция между карбонатом калия и соляной кислотой выглядит так:

$\text{K}_2\text{CO}_3 (aq) + 2 \text{HCl} (aq) \rightarrow 2 \text{KCl} (aq) + \text{H}_2\text{O} (l) + \text{CO}_2 (g)$

Из этой реакции видно, что из 1 молекулы карбоната калия выделяется 1 молекула углекислого газа (CO₂).

Теперь перейдем к расчетам.

1. Найдем количество вещества карбоната калия в 90 г раствора.

У нас 20%-ный раствор карбоната калия. Это значит, что в 100 г раствора содержится 20 г карбоната калия. Таким образом, в 90 г раствора будет:

2. Переведем массу карбоната калия в моли.

Молекулярная масса карбоната калия $\text{K}_2\text{CO}_3$ = 2(39,1) + 12 + 3(16) = 138,2 г/моль.

Количество вещества (моли):

3. Найдем количество вещества углекислого газа.

По уравнению реакции на 1 моль карбоната калия выделяется 1 моль углекислого газа. Следовательно, количество вещества CO₂ также равно 0,130 моль.

4. Вычислим объем углекислого газа при нормальных условиях.

При нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Следовательно, объем углекислого газа будет:

Ответ: объем выделившегося углекислого газа составит 2,91 литра.