Номер 5-66, страница 59 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-66. В раствор гидроксида натрия пропустили 6,72 л (н.у.) углекислого газа. Вычислите массу образовавшегося карбоната натрия.

Дано:

$V(CO_2) = 6,72 \text{ л}$ (н.у.)

Найти:

$m(Na_2CO_3) - ?$

Решение:

1. При пропускании углекислого газа ($CO_2$) через раствор гидроксида натрия ($NaOH$) образуется карбонат натрия ($Na_2CO_3$) и вода ($H_2O$). В условии задачи не указано количество гидроксида натрия, поэтому предполагаем, что он взят в количестве, достаточном для образования средней соли (карбоната).

Составим уравнение химической реакции:

$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

2. Вычислим количество вещества (число молей) углекислого газа, объем которого дан по условию. Так как газ находится при нормальных условиях (н.у.), используем молярный объем газов $V_m = 22,4 \text{ л/моль}$.

$n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{6,72 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,3 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим количество вещества карбоната натрия, которое образовалось. Из стехиометрических коэффициентов уравнения видно, что из 1 моль $CO_2$ образуется 1 моль $Na_2CO_3$.

Следовательно, количество вещества карбоната натрия равно количеству вещества углекислого газа:

$n(Na_2CO_3) = n(CO_2) = 0,3 \text{ моль}$

4. Рассчитаем молярную массу карбоната натрия ($Na_2CO_3$), используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы Д.И. Менделеева: $Ar(Na) = 23$, $Ar(C) = 12$, $Ar(O) = 16$.

$M(Na_2CO_3) = 2 \cdot Ar(Na) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 46 + 12 + 48 = 106 \text{ г/моль}$

5. Теперь можем вычислить массу образовавшегося карбоната натрия по формуле $m = n \cdot M$.

$m(Na_2CO_3) = n(Na_2CO_3) \cdot M(Na_2CO_3) = 0,3 \text{ моль} \cdot 106 \text{ г/моль} = 31,8 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшегося карбоната натрия равна 31,8 г.