Question

СРОЧНО! Решить задачу. Вычислить объем углекислого газа, который получается при взаимодействии 200 г карбоната кальция, содержащего 20 % примесей с соляной кислотой.

Answer 1

Ответ:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Массовая доля CaCO3 в 200 г смеси:

200 г × 0,8 = 160 г CaCO3

Молярная масса CaCO3:

40,08 г/моль (Ca) + 12,01 г/моль (C) + 3 × 16,00 г/моль (O) = 100,09 г/моль

Количество молей CaCO3:

160 г / 100,09 г/моль = 1,599 моль

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль CaCO3 получается 1 моль CO2. Следовательно, количество молей CO2, получаемое из 1,599 моль CaCO3, равно 1,599 моль.

Молярный объем газов при нормальных условиях (0°C и 1 атм):

Vm = 22,4 л/моль

Объем CO2 при нормальных условиях:

V = n × Vm = 1,599 моль × 22,4 л/моль = 35,78 л

Таким образом, при взаимодействии 200 г карбоната кальция, содержащего 20% примесей, образуется 35,78 л углекислого газа.

Answer 2

Для решения задачи необходимо учесть реакцию между карбонатом кальция (CaCO3) и соляной кислотой (HCl):

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения реакции видно, что на каждый моль CaCO3 образуется один моль CO2. Чтобы вычислить объем CO2, сначала нужно найти количество молей CaCO3 и затем использовать это значение для расчета количества молей CO2 и, наконец, объема CO2.

1. Найдем количество молей CaCO3, используя молярную массу CaCO3 и массу данного вещества:

Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль (молярная масса Ca) + 12,01 г/моль (молярная масса С) + 3 * 16,00 г/моль (молярная масса O) = 100,09 г/моль

Количество молей CaCO3 = масса CaCO3 / молярная масса CaCO3 = 200 г / 100,09 г/моль ≈ 1,999 моль

2. Поскольку на каждый моль CaCO3 образуется один моль CO2, количество молей CO2 равно количеству молей CaCO3:

Количество молей CO2 = 1,999 моль

3. Теперь воспользуемся уравнением состояния газа, чтобы связать количество молей газа с его объемом. При стандартных условиях (0 °C и 1 атм) один моль газа занимает объем примерно 22,4 л.

Объем CO2 = количество молей CO2 * объем одного моля CO2 ≈ 1,999 моль * 22,4 л/моль ≈ 44,8 л

Таким образом, объем углекислого газа, который получается при взаимодействии 200 г карбоната кальция, составляет около 44,8 л.