Вопрос школьника
Навеску гидрокарбоната натрия массой 42 г нагревали в течение некоторого времени. При растворении полученного твёрдого остатка в избытке соляной кислоты выделилось 6,72 л (н. у.) газа. Определите, сколько процентов гидрокарбоната разложилось. Напишите уравнения реакций
Ответ от учителя
Уравнение реакции разложения гидрокарбоната натрия:
NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
Молярная масса NaHCO3 = 84 г/моль
Масса NaHCO3, которую мы использовали для эксперимента, равна 42 г. Это означает, что мы использовали 0,5 моль NaHCO3.
Объем газа, выделившегося при реакции, равен 6,72 л (н. у.). При этом условии, объем газа можно перевести в количество вещества по уравнению состояния идеального газа:
n = V/22,4
где V — объем газа в литрах, 22,4 — молярный объем идеального газа при н. у.
n = 6,72/22,4 = 0,3 моль CO2
Так как в уравнении реакции на одну моль NaHCO3 приходится одна моль CO2, то это означает, что 0,3 моль CO2 было выделено при разложении 0,3 моль NaHCO3.
Таким образом, процент разложения гидрокарбоната натрия можно вычислить по формуле:
% разложения = (количество разложившегося NaHCO3 / начальное количество NaHCO3) * 100%
% разложения = (0,3 / 0,5) * 100% = 60%
Ответ: 60% гидрокарбоната натрия разложилось.