Question

Какой объем углекислого газа выделится при взаимодействии 50г мрамора с избытком соляной кислоты, если практический выход углекислого газа составляет 95%?

Answer 1

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O
M(CaCO3) = 100 г/моль
n(CaCO3) = 50 / 100 = 0.5 моль
n(CO2) = n(CaCO3) = 0.5 моль
V(CO2) = 0.5 * 22.4 = 11.2 л

11.2 л - 100 % выход
х - 95% выход
х= 11.2 *95/100= 10.64 л

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать реакцию, которая происходит между мрамором (карбонатом кальция) и соляной кислотой:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

Молярная масса CaCO₃ (мрамора) составляет 100,09 г/моль. Молярная масса CO₂ (углекислого газа) составляет 44,01 г/моль.

Сначала найдем количество вещества мрамора (CaCO₃) в молях:

n(CaCO₃) = масса (мрамора) / молярная масса (мрамора) n(CaCO₃) = 50 г / 100,09 г/моль ≈ 0,4998 моль

Из уравнения реакции видно, что каждый моль CaCO₃ дает один моль CO₂. Поскольку практический выход CO₂ составляет 95%, мы можем умножить количество моль CaCO₃ на 0,95, чтобы получить количество моль CO₂, которое выделяется:

n(CO₂) = n(CaCO₃) * 0,95 n(CO₂) ≈ 0,4998 моль * 0,95 ≈ 0,4748 моль

Теперь мы можем найти массу CO₂, используя количество моль и молярную массу:

масса (CO₂) = n(CO₂) * молярная масса (CO₂) масса (CO₂) ≈ 0,4748 моль * 44,01 г/моль ≈ 20,89 г

Таким образом, при взаимодействии 50 г мрамора с избытком соляной кислоты выделится примерно 20,89 г углекислого газа.