Для решения этой задачи, нужно использовать уравнение реакции между карбонатом натрия и азотной кислотой. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Na2CO3 + 2HNO3 -> 2NaNO3 + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что для образования одной молекулы диазотата натрия (NaNO3) требуется одна молекула карбоната натрия (Na2CO3) и две молекулы азотной кислоты (HNO3).
Сначала найдем количество вещества карбоната натрия в граммах:
Количество вещества карбоната натрия = масса карбоната натрия / молярная масса карбоната натрия
Молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) = 2 * атомная масса натрия (Na) + атомная масса углерода (C) + 3 * атомная масса кислорода (O) = 2 * 22,99 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16 г/моль = 105,99 г/моль
Количество вещества карбоната натрия = 31,8 г / 105,99 г/моль = 0,3 моль
Так как соотношение между карбонатом натрия и диазотатом натрия в уравнении реакции 1:2, то количество вещества диазотата натрия будет удвоенным:
Количество вещества диазотата натрия = 2 * 0,3 моль = 0,6 моль
Теперь найдем объем газа (н.у.), который выделится при реакции:
Объем газа (н.у.) = количество вещества углекислого газа * молярный объем газа (н.у.)
Молярный объем газа (н.у.) равен 22,4 л/моль
Количество вещества углекислого газа (CO2) равно половине количества вещества диазотата натрия:
Количество вещества углекислого газа (CO2) = 0,6 моль / 2 = 0,3 моль
Объем газа (н.у.) = 0,3 моль * 22,4 л/моль = 6,72 л
Таким образом, при реакции карбоната натрия с азотной кислотой выделится примерно 6,72 л углекислого газа при нормальных условиях.