Question

При взаимодействии карбоната кальция массой 30,5 г с раствором серной кислоты получили углекислый газ массой 9,8 г. Определите выход продукта реакции (%). l

Answer 1

1) Уравнение реакции:

СаСО₃ + H₂SO₄ = CaSO₄ + H₂O + CO₂↑

2) Находим молярные массы карбоната кальция и углекислого газа:

М(СаСО₃) = 40 + 12 + 3*16 = 100 г/моль

М(CO₂) = 12 + 2*16 = 44 г/моль

3) По уравнению реакции составляем пропорцию:

Из 100 г СаСО₃ образуется 44 г CO₂

Из 30,5 г СаСО₃ ----------------- Х г CO₂

Х = 30,5*44/100 =  13,42г

4) То есть теоретически должно образоваться 13,42 г CO₂, а образовалось только 9,8 г. Значит, выход продукта составляет:

(9,8/13,42)*100 = 73,03%

Answer 2

Давайте начнем с уравнения реакции между карбонатом кальция (CaCO3) и серной кислотой (H2SO4):

CaCO3 + H2SO4 -> CaSO4 + H2O + CO2

Из уравнения видно, что один моль CaCO3 дает один моль CO2. Теперь давайте вычислим количество молей CO2, которое можно получить из данной массы CaCO3:

Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль (масса атома кальция) + 12,01 г/моль (масса атома углерода) + 3 * 16,00 г/моль (масса атомов кислорода) = 100,09 г/моль

Количество молей CaCO3 = масса / молярная масса = 30,5 г / 100,09 г/моль ≈ 0,304 моль

Так как один моль CaCO3 дает один моль CO2, то количество молей CO2 также равно 0,304 моль.

Теперь вычислим массу CO2, которая соответствует 0,304 моль:

Молярная масса CO2 = 12,01 г/моль (масса атома углерода) + 2 * 16,00 г/моль (масса атомов кислорода) = 44,01 г/моль

Масса CO2 = количество молей × молярная масса = 0,304 моль × 44,01 г/моль ≈ 13,40 г

Таким образом, теоретическая масса CO2, которую можно получить из 30,5 г CaCO3, составляет примерно 13,40 г.

Выход продукта реакции (%) = (Фактическая масса CO2 / Теоретическая масса CO2) × 100% = (9,8 г / 13,40 г) × 100% ≈ 73,13%

Выход продукта реакции составляет примерно 73,13%.