22. Вычислите объем углекислого газа (н.у.), который выделится при действии на избыток карбоната кальция 730 г 20 %-ного раствора соляной кислоты. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идет речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Сначала запишем уравнение реакции между карбонатом кальция и соляной кислотой:

$$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2$$

Далее рассчитаем массу чистого хлороводорода (HCl) в растворе:

$$m(HCl) = 730 г * 0.20 = 146 г$$

Теперь найдем количество вещества HCl:

$$M(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 г/моль$$

$$n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 146 г / 36.5 г/моль = 4 моль$$

Из уравнения реакции видно, что на 2 моль HCl образуется 1 моль CO2. Следовательно, количество вещества CO2:

$$n(CO_2) = n(HCl) / 2 = 4 моль / 2 = 2 моль$$

Объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у.):

$$V(CO_2) = n(CO_2) * V_m$$

Где Vm - молярный объем газа при н.у. (22.4 л/моль).

$$V(CO_2) = 2 моль * 22.4 л/моль = 44.8 л$$