Номер 2, страница 60, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•2. При нагревании 20 г питьевой соды выделилось 2,24 л СО₂ (н. у.). Сколько питьевой соды осталось неизменной?

Ответ: 3,2 г.

Дано

m(питьевой соды) = 20 г

V(CO₂) = 2,24 л (н. у.)

Найти:

m(ост. NaHCO₃) - ?

Решение

Питьевая сода — это гидрокарбонат натрия ($NaHCO_3$). При нагревании он разлагается с образованием карбоната натрия, воды и углекислого газа. Запишем уравнение реакции:

$2NaHCO_3 \xrightarrow{t} Na_2CO_3 + H_2o + CO_2\uparrow$

1. Найдем количество вещества (в молях) выделившегося углекислого газа ($CO_2$). Так как газ измерен при нормальных условиях (н. у.), используем молярный объем газов, равный 22,4 л/моль.

$n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{2,24 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

2. По уравнению реакции определим количество вещества гидрокарбоната натрия, которое вступило в реакцию. Согласно стехиометрическим коэффициентам, на 1 моль выделившегося $CO_2$ расходуется 2 моль $NaHCO_3$.

$n(NaHCO_3)_{\text{прореаг.}} = 2 \cdot n(CO_2) = 2 \cdot 0,1 \text{ моль} = 0,2 \text{ моль}$

3. Рассчитаем массу прореагировавшего гидрокарбоната натрия. Для этого сначала вычислим его молярную массу.

$M(NaHCO_3) = 23 + 1 + 12 + 3 \cdot 16 = 84 \text{ г/моль}$

Теперь найдем массу, вступившую в реакцию:

$m(NaHCO_3)_{\text{прореаг.}} = n(NaHCO_3)_{\text{прореаг.}} \cdot M(NaHCO_3) = 0,2 \text{ моль} \cdot 84 \text{ г/моль} = 16,8 \text{ г}$

4. Чтобы найти, сколько питьевой соды осталось неизменной, нужно из начальной массы вычесть массу прореагировавшей соды.

$m(NaHCO_3)_{\text{ост.}} = m(NaHCO_3)_{\text{нач.}} - m(NaHCO_3)_{\text{прореаг.}} = 20 \text{ г} - 16,8 \text{ г} = 3,2 \text{ г}$

Ответ: 3,2 г.