2. При взаимодействии мрамора (карбоната кальция) с соляной кислотой выделяется углекислый газ. (a) Составьте сбалансированное уравнение химической реакции. (b) Определите по данному графику, сколько времени нужно для полного расхода реагентов. (c) Объясните причину уменьшения скорости реакции с точки зрения теории частиц.

(a) Карбонат кальция реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида кальция, углекислого газа и воды. Балансируем количество атомов и получаем:

\(\mathrm{CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O}\)

(b) На графике объём углекислого газа перестаёт увеличиваться примерно с отметки 70 с. Это плато означает, что газ больше не образуется и реакция завершилась.

Ответ: примерно 70 с.

(c) По мере расходования реагентов их частиц становится меньше, поэтому за единицу времени происходит меньше столкновений частиц, способных привести к реакции. Скорость реакции уменьшается. Когда реагенты израсходованы, образование газа прекращается.