Question

Який об'єм розчину з HCI=30% (p=1,15 г/мл) потрiбен для взаэмодi з кальцiй карбонатом масою 250 г з масовою часткою домiшок 20%

Answer 1

Ответ:

Объем раствора HCl равен 423,19 мл

Объяснение:

Дано:

w(HCl) =30 %

p(раствора HCl) =1.15 г/мл

m(техн CaCO3)=250 г

w(прим) =20 %

Найти

V(раствора HCl) -?

Решение

m(CaCO3) =m(технCaCO3) *(100-20)/100=250*0.8=200 г

Запишем уравнение протекающей реакции

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2CO3(H2O+CO2)

Найдем количество вещества карбоната кальция, затем хлороводорода

n(CaCO3)=m/M=200/100=2 моль

n(HCl)=2*n(CaCO3)=4 моль

m(HCl)=n*M=4*36.5=146 г

m(раствора HCl)=100*m(HCl) /w(HCl)=486.67 г

V(раствора HCl) =m(раствора HCl)/p(раствора HCl)=423.2 мл

Answer 2

Для вирішення цього завдання, спочатку ми визначимо масу чистого кальцію у кальцій карбонаті, а потім розрахуємо необхідний об'єм розчину HCl для реакції з цим кальцієм.

1. Знайдемо масу чистого кальцію у 250 г кальцій карбонату з масовою часткою домішок 20%. Маса чистого кальцію:

   Маса чистого кальцію = Маса кальцій карбонату x (1 - Масова частка домішок)

   Маса чистого кальцію = 250 г x (1 - 0.20) = 250 г x 0.80 = 200 г

2. Розглянемо реакцію між HCl і CaCO3:

   CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

3. Знаючи, що маса чистого кальцію (Ca) дорівнює 200 г, і знаючи хімічну формулу кальцій карбонату (CaCO3), ми можемо визначити, що маса CaCO3 дорівнює масі Ca. Отже, маса CaCO3 також дорівнює 200 г.

4. Тепер розглянемо реакцію між HCl і CaCO3. Молекулярна маса CaCO3 дорівнює приблизно 100.09 г/моль, тобто один моль CaCO3 містить 40.08 г (маса кальцію).

5. Тепер визначимо, скільки молей CaCO3 міститься в 200 г CaCO3:

   Кількість молей CaCO3 = Маса CaCO3 / Молекулярна маса CaCO3 Кількість молей CaCO3 = 200 г / 100.09 г/моль ≈ 1.999 моль (округлюємо до 2 моль)

6. З рівняння реакції видно, що для реакції з 1 молью CaCO3 необхідно 2 молі HCl. Отже, для 2 моль CaCO3 потрібно 2 x 2 = 4 молі HCl.

7. Тепер розрахуємо об'єм HCl розчину, який має концентрацію 30% (це означає, що в 100 мл розчину міститься 30 г HCl):

   Об'єм HCl (в мл) = (Кількість молей HCl / Концентрація HCl) x 1000

   Кількість молей HCl = 4 моль Концентрація HCl = 30% або 0.3 (у десятковому вигляді)

   Об'єм HCl = (4 моль / 0.3) x 1000 ≈ 13,333 мл

Отже, для взаємодії з 250 г кальцій карбонату масовою часткою домішок 20% потрібно близько 13,333 мл 30% розчину HCl. Будь ласка, поміть, що це теоретичний обчислення, і у реальності можуть бути враховані додаткові фактори, такі як реакційна швидкість та втрати речовини.