Номер 2, страница 53, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 2. Раствор содержит по 0,5 моль карбоната натрия и калия. На раствор подействовали азотной кислотой. Определите объем выделяющегося при этом газа (н.у.).

Ответ: 22,4 л.

Дано:

Количество вещества карбоната натрия, $n(Na_2CO_3) = 0,5 \space моль$

Количество вещества карбоната калия, $n(K_2CO_3) = 0,5 \space моль$

Найти:

Объем выделившегося газа (н.у.), $V(газа) \space - \space ?$

Решение:

При взаимодействии карбонатов с сильными кислотами, какой является азотная кислота ($HNO_3$), происходит реакция с выделением углекислого газа ($CO_2$). Запишем уравнения реакций для карбоната натрия и карбоната калия:

1. Реакция с карбонатом натрия:

$Na_2CO_3 + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2o + CO_2\uparrow$

2. Реакция с карбонатом калия:

$K_2CO_3 + 2HNO_3 \rightarrow 2KNO_3 + H_2o + CO_2\uparrow$

Из стехиометрических коэффициентов в уравнениях реакций видно, что из 1 моль каждого карбоната выделяется 1 моль углекислого газа. Таким образом, количество вещества выделившегося газа равно количеству вещества исходного карбоната.

Рассчитаем количество вещества $CO_2$, выделившегося из карбоната натрия:

$n_1(CO_2) = n(Na_2CO_3) = 0,5 \space моль$

Рассчитаем количество вещества $CO_2$, выделившегося из карбоната калия:

$n_2(CO_2) = n(K_2CO_3) = 0,5 \space моль$

Общее количество вещества выделившегося углекислого газа равно сумме количеств, полученных в каждой реакции:

$n_{общ}(CO_2) = n_1(CO_2) + n_2(CO_2) = 0,5 \space моль + 0,5 \space моль = 1 \space моль$

Объем газа при нормальных условиях (н.у.) вычисляется по формуле:

$V = n \cdot V_m$

где $\text{n}$ — количество вещества газа, а $V_m$ — молярный объем газа при н.у., равный $22,4 \space л/моль$.

Подставим значения в формулу:

$V(CO_2) = 1 \space моль \cdot 22,4 \space л/моль = 22,4 \space л$

Ответ: объем выделившегося газа составляет $22,4 \space л$.