Контрольные задания > 6. Какой объём углекислого газа (н. у.) образуется при взаимодействии 730 г 20%-ной соляной кислоты с необходимым количеством мрамора? Какое количество вещества карбоната кальция потребуется для реакции?
Вопрос:
6. Какой объём углекислого газа (н. у.) образуется при взаимодействии 730 г 20%-ной соляной кислоты с необходимым количеством мрамора? Какое количество вещества карбоната кальция потребуется для реакции?
Ответ:
Для решения этой задачи нужно сначала написать уравнение реакции, затем рассчитать массу HCl в растворе, потом количество вещества HCl и через него рассчитать количество вещества CO2, и затем его объём. Также необходимо посчитать количество вещества карбоната кальция.
Уравнение реакции:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
1) Вычислим массу HCl в растворе:
m(HCl) = 730 г * 0.20 = 146 г
2) Вычислим молярную массу HCl:
M(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль
3) Найдем количество вещества HCl:
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 146 г / 36.5 г/моль = 4 моль
4) По уравнению реакции видно, что 2 моль HCl взаимодействует с 1 моль CaCO3, и образует 1 моль CO2. Значит,
n(CO2) = n(HCl) / 2 = 4 моль / 2 = 2 моль
n(CaCO3) = n(CO2) = 2 моль
5) Вычислим объем CO2 при нормальных условиях:
V(CO2) = n(CO2) * Vm = 2 моль * 22.4 л/моль = 44.8 л
6) Вычислим молярную массу CaCO3: M(CaCO3) = 40 + 12 + 3*16 = 100 г/моль
7) Вычислим массу CaCO3: m(CaCO3) = n(CaCO3) * M(CaCO3) = 2 моль * 100 г/моль = 200 г
Ответ: Объем углекислого газа составит 44.8 литра, а масса карбоната кальция будет 200 грамм.