Вычислите объём углекислого газа (н. у.), который выделится при действии на карбонат бария 14,6 г раствора соляной кислоты с массовой долей кислоты 15%. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Решение:

1. Запишем уравнение реакции:

\( BaCO_3 + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + H_2O + CO_2 ↑ \)

2. Рассчитаем массу соляной кислоты в растворе:

\( m_{HCl} = m_{раствора} \times w_{HCl} = 14.6 \text{ г} \times 0.15 = 2.19 \text{ г} \)

3. Рассчитаем молярную массу соляной кислоты:

\( M_{HCl} = 36.5 \text{ г/моль} \)

4. Рассчитаем количество вещества соляной кислоты:

\( \nu_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{2.19 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} = 0.06 \text{ моль} \)

5. Из уравнения реакции видно, что на 2 моль \( HCl \) образуется 1 моль \( CO_2 \). Следовательно, количество вещества \( CO_2 \) равно:

\( \nu_{CO_2} = \frac{1}{2} \nu_{HCl} = \frac{1}{2} \times 0.06 \text{ моль} = 0.03 \text{ моль} \)

6. Рассчитаем объём углекислого газа (при нормальных условиях, н.у.):

\( V_{CO_2} = \nu_{CO_2} \times V_m \), где \( V_m \) — молярный объём газов при н.у., равный 22.4 л/моль.

\( V_{CO_2} = 0.03 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 0.672 \text{ л} \)

Ответ: объём углекислого газа составляет 0.672 л.