Какой объем углекислого газа необходим для полного протекания реакции с раствором, содержащим 0,4 моль силиката калия?

Для ответа на этот вопрос нужно понять, как углекислый газ реагирует с силикаты калия. В реакции углекислого газа с раствором силиката калия образуется карбонат калия и вода, при этом углекислый газ вступает в реакцию с металло-оксидной частью силиката.

Уравнение реакции можно записать следующим образом:

Из уравнения видно, что на 1 моль силиката калия ($K_2SiO_3$) требуется 1 моль углекислого газа для полного протекания реакции.

Если в растворе содержится 0,4 моль силиката калия, то для реакции потребуется 0,4 моль углекислого газа.

Теперь нужно перевести моли углекислого газа в объем. Стандартные условия (температура 0°C и давление 1 атм) предполагают, что 1 моль любого идеального газа занимает объем 22,4 литра. Таким образом, объем углекислого газа, необходимого для реакции, можно найти по формуле:

где $n$ — количество молей углекислого газа. Подставим значение:

Таким образом, для полного протекания реакции с раствором, содержащим 0,4 моль силиката калия, необходимо 8,96 литра углекислого газа при стандартных условиях.