Задача 33

В обоих случаях мольное отношение реагентов 1:1. В первом стаканчике протекает реакция:

Na2CO3+ HCl → NaCl+ NaHCO3,

во втором сначала протекает реакция:

2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + Н2О+ CO2↑,

а после того, как вся соляная кислота израсходуется, избыточный Na2CO3останется в растворе.

Поэтому масса содержимого первого стаканчика (из которого ничего не выделяется) составит 200 г, то есть сумму масс растворов Na2CO3и HCI.

Масса содержимого второго стаканчика будет равна тем же 200 г за вычетом массы выделившегося углекислого газа. То есть масса второго стаканчика будет меньше массы первого стаканчика на массу выделившегося СО2. Рассчитаем ее.

Количество HCIво втором стаканчике: n(HCI) = 1(моль/кг) · 0,1(кг) = 0,1 моль.

Тогда n(CO2) = 0,1/2 = 0,05 моль, m(СО2) = 0,05 · 44= 2,2 г.

Этомаксимально возможная масса выделившегося углекислого газа (реально небольшая часть его останется в растворе в составе гидрокарбоната, так как в конце реакции избыток соляной кислоты будет мал).

Таким образом, первый стаканчик будет тяжелее второго на величину, не превышающую 2,2 г.