Уравнение химической реакции приготовления гидрокарбоната натрия (NaHCO3):

Na2CO3 + H2O + CO2 -> 2NaHCO3

Молярная масса гидрокарбоната натрия (NaHCO3) = 84 г/моль

Из уравнения видно, что для образования 2 моль гидрокарбоната натрия (NaHCO3) необходимо 1 моль карбоната натрия (Na2CO3).

Таким образом, масса карбоната натрия (Na2CO3) необходимая для образования 2 моль гидрокарбоната натрия (NaHCO3):

m(Na2CO3) = m(NaHCO3) = м(NaHCO3)2 = 842 = 168 г

Теперь найдем массу натрия (Na2CO3), необходимую для образования 168 г карбоната натрия (Na2CO3):

m(Na2CO3) = n(Na2CO3) * M(Na2CO3) = 168 г

n(Na2CO3) = m(Na2CO3) / M(Na2CO3) = 168 / 106 = 1.58 моль

Объем воды (H2O), необходимый для реакции, равен объему реакционной смеси минус объемы образовавшихся газов (CO2):

V(H2O) = 3 л - V(CO2)

Для одного моля карбоната натрия (Na2CO3) образуется один моль углекислого газа (CO2).

n(CO2) = n(Na2CO3) = 1.58 моль

Теперь найдем объем углекислого газа (CO2) при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

V(CO2) = n(CO2) 22.4 л/моль = 1.58 22.4 = 35.3 л

Таким образом, объем воды, необходимый для приготовления гидрокарбоната натрия объемом 3 литра, составит:

V(H2O) = 3 л - 35.3 л = -32.3 л

К сожалению, такое значение объема воды не может быть физически возможным, следовательно, процесс реакции не произойдет.