Какой объём газа выделится при взаимодействии 500 г карбоната натрия с фосфорной кислотой?

дано:

m (na₂co₃) = 500 г.

найти: v выделившегося газа.

решение:

1. составим уравнение реакции: na₂co₃ + h₃po₄ = na₃po₄ + h₂co₃ (угольная к-та). h₂co₃ - не устойчива и всегда в реакциях распадается на углекислый газ и воду (co₂ + h₂o).

т.е. в результате
получаем, уравняв: 3na₂co₃ + 2h₃po₄ = 2na₃po₄ + 3co₂ + 3h₂o, где co₂ - газ, v которого необходимо найти.

2. m (na₂co₃) = 500 г. найдем n (количество в-ва) по формуле n = m/m, где m - масса в-ва, а m - молярная масса.

* m (молярная масса) = mr (молекулярная относительная масса), а mr
высчитывается с использованием таблицы менделеева:

mr (na₂co₃) = 2*na + c + 3*o = 2*23 + 12 + 3 * 16 = 106 (без единиц измерения).

m (молярная масса) = mr (молекулярная относительная масса) = 106 г/моль.

вернемся к формуле: n = m/m, подставим: n = 500г / 106 г/моль = 4,72 моль
(na₂co₃).

3. поработаем с уравнением: 3na₂co₃ + 2h₃po₄ = 2na₃po₄ + 3co₂ + 3h₂o

n (na₂co₃) = 4,72 моль

n (co3) - x моль.

далее смотрим на коэффициенты (большие числа перед формулами, например, 2h₃po₄ коэффициент - 2, а в 3na₂co₃ - это 3).

перед na₂co₃ - стоит
коэффициент 3, тоже перед со₂ - коэффициет 3.

коэффициенты одинаковые, т.е. и количество одинаковое: n (na₂co₃) = n (co₂) = 4,72 моль. (если бы коэффициенты были бы разные, нужно было бы составлять пропорцию);

4. найдем v (co₂) из формулы: n (количество) = v/vm, где v - объем
вещества, а vm - молярный объем.

выразим v:     v = n * vm.

важно! vm всегда равен 22,4 л/моль, это просто нужно запомнить.

подставим числа: v (сo₂) = n * vm = 4,72 моль * 22,4 л/моль = 105, 72 л.

ответ: v выделившегося газа (сo₂) = 105, 72 л.