Для решения задачи необходимо знать химические уравнения реакций.
Хлорид аммония: NH4Cl → NH3 + HCl
Гидроксид натрия: NaOH → Na+ + OH-
Общее уравнение реакции: NH4Cl + NaOH → NH3 + NaCl + H2O
Молярная масса NH4Cl = 53,49 г/моль
Молярная масса NaOH = 40 г/моль
Первоначально необходимо определить, какое количество вещества было использовано в реакции:
n(NH4Cl) = m/M = 5,6/53,49 = 0,105 моль
n(NaOH) = m/M = 4/40 = 0,1 моль
Так как соотношение между NH4Cl и NaOH в реакции 1:1, то ограничивающим реагентом будет NaOH. Это означает, что все 0,1 моль NaOH были использованы в реакции, а NH4Cl осталось немного (0,005 моль).
Объем газа можно вычислить по уравнению состояния идеального газа: V = nRT/P
V - объем газа (л)
n - количество вещества газа (моль)
R - универсальная газовая постоянная (0,082 л·атм/(моль·К))
T - температура газа (К)
P - давление газа (атм)
Так как условия задачи не указываются, можно использовать стандартные условия (0 °C и 1 атм):
V = nRT/P = 0,1*0,082*(273+0)/1 = 2,22 л
Теперь необходимо рассчитать количество карбоната кальция, которое нужно использовать в реакции с серной кислотой:
CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + H2O + CO2
Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль
Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль
Объем газа CO2 можно вычислить по тому же уравнению состояния идеального газа:
V = nRT/P = 6,72*0,082*(273+0)/1 = 14,5 л
Количество вещества CO2:
n(CO2) = V*P/(RT) = 14,5*1/(0,082*273) = 0,57 моль
Так как соотношение между CaCO3 и H2SO4 в реакции 1:1, то необходимо использовать столько же моль CaCO3, сколько было образовано молей CO2:
n(CaCO3) = n(CO2) = 0,57 моль
Масса карбоната кальция:
m = n*M = 0,57*100 = 57 г
Ответ: объем газа, полученного при реакции, равен 2,22 л. Для выделения 6,72 л газа необходимо использовать 57 г карбоната кальция.