Для решения этой задачи нам необходимо преобразовать данное количество атомов водорода в массу элемента водорода. Для этого мы можем использовать молярную массу водорода и уравнение массы.
Шаг 1: Найдите молярную массу водорода.
Молярная масса водорода (H) равна примерно 1 г/моль. Это означает, что одна моль водорода весит 1 г.
Шаг 2: Выразите данное количество атомов водорода в молях.
Для этого мы можем разделить данное количество атомов водорода на постоянную Авогадро, которая равна примерно 6,022 * 10^23 атома вещества в одной моли.
Для решения данной задачи сначала нужно вычислить количество вещества карбоната натрия (Na2CO3) в растворе, затем постановить соответствующее химическое уравнение реакции и использовать его для расчета объема углекислого газа (CO2), который образуется при взаимодействии этих компонентов. Приведу пошаговое решение задачи:
1. Найдем количество вещества карбоната натрия:
- Дано масса карбоната натрия: 132,5 г
- Известная концентрация раствора: 20% (это означает, что 20 г из 100 г раствора составляют карбонат натрия)
- Найдем массу карбоната натрия в растворе:
масса_карбоната_натрия = 132,5 г * 20% = 26,5 г
- Теперь найдем количество вещества карбоната натрия по формуле:
количество_вещества = масса_карбоната_натрия / молярная_масса_карбоната_натрия
Молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) равна 105,99 г/моль
количество_вещества = 26,5 г / 105,99 г/моль ≈ 0,25 моль
3. Из уравнения видно, что на каждые 1 моль карбоната натрия образуется 1 моль углекислого газа (CO2). Таким образом, 0,25 моль карбоната натрия превратится в 0,25 моль углекислого газа (CO2).
4. Расчет объема углекислого газа:
- Используем уравнение состояния для идеального газа: PV = nRT
- n - количество вещества газа (0,25 моль)
- R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К))
- T - температура в Кельвинах (обычно берется комнатная температура, примерно 298 К)
- V - объем газа, который нам нужно найти
- Уравнение преобразуется в: V = (n * R * T) / P
- Давление P, при котором проводится реакция, не указано в вопросе, поэтому будем считать, что реакция происходит при нормальных условиях (давление 1 атмосфера)
- Подставим значения:
V = (0,25 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 298 К) / 1 атм = 6,20 л (округлим до двух знаков после запятой)
Таким образом, при взаимодействии 132,5 г 20%-ного раствора карбоната натрия с соляной кислотой образуется примерно 6,20 л углекислого газа.
