Прежде чем вылить в канализацию жидкие отходы лабораторных работ, содержащие соляную кислоту, полагается их нейтрализовать щелочью

Решение. Запишем уравнения реакций и условия задачи в формульном виде:
(1) HCl + NaOH = NaCl + H2O
(2) 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2
n(HCl) = 0,45 моль; M(NaOH) = 40 г/моль;
M(Na2CO3) = 106 г/моль; VM = 22,4 л/моль (н.у.)
n(NaOH) = ? m(NaOH) = ?
n(Na2CO3) = ? m(Na2CO3) = ?
V(CO2) = ? (н.у.)
Для нейтрализации заданного количества HCl в соответствии с уравнениями реакций (1) и (2) требуется:
n(NaOH) = n(HCl) = 0,45 моль;
m(NaOH) = n(NaOH) . M(NaOH) = 0,45 . 40
[моль . г/моль] = 18 г
n(Na2CO3) = n(HCl) / 2 = 0,45 : 2 [моль] = 0,225 моль;
m(Na2CO3) = n(Na2CO3) / M(Na2CO3) = 0,225 . 106
[моль . г/моль] = 23,85 г
Для расчета объема углекислого газа, выделившегося при нейтрализации по реакции (2), дополнительно используется уравнение, связывающие между собой количество газообразного вещества, его объем и молярный объем:
n(CO2) = n(HCl) / 2 = 0,45 : 2 [моль] = 0,225 моль;
V(CO2) = n(CO2) . VM = 0,225 . 22,4 [моль . л/моль] = 5,04 л
Ответ. 18 г NaOH; 23,85 г Na2CO3; 5,04 л CO2