Question

Рассчитайте объем углекислого газа (н.у.), выделившегося при взаимодействии избытка раствора серной кислоты с 120 г карбоната кальция, содержащего 25% примесей.

Answer 1

1) H2SO4 + CaCO3 = CaSO4 + H2O + CO2;
2) m (ч.)(H2SO4) = 120г - (120г * 0.25) = 120г - 60г = 60г;
3) М (Н2SO4) = 2 + 64 + 32 = 98 г/моль;
4) n(H2SO4) = m/M = 60 г / 98 г/моль ≈ 0,6 Моль;
5) n(CO2) = n(H2SO4) = 0,6 Моль (по уравнению);
6) V (CO2) = n*Vm = 0.6 Моль * 22,4 л/моль = 13.44 л;
Ответ: V (CO2) = 13.44 л

Answer 2

Для решения этой задачи нужно выполнить несколько шагов:

Шаг 1: Найти массу чистого карбоната кальция (CaCO3). Шаг 2: Рассчитать количество моль CaCO3. Шаг 3: Найти реакция между CaCO3 и серной кислотой (H2SO4). Шаг 4: Определить количество моль CO2, выделившегося в реакции. Шаг 5: Рассчитать объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у.).

Шаг 1: Найдем массу чистого CaCO3, исключив примеси:

Масса чистого CaCO3 = Масса CaCO3 * (100% - % примесей) Масса чистого CaCO3 = 120 г * (100% - 25%) Масса чистого CaCO3 = 120 г * 0.75 Масса чистого CaCO3 = 90 г

Шаг 2: Рассчитаем количество моль CaCO3, используя молярную массу 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 моль CaCO3 = Масса CaCO3 / Молярная масса CaCO3 Количество моль CaCO3 = 90 г / 100.09 г/моль ≈ 0.899 моль

Шаг 3: Запишем и сбалансируем реакцию между CaCO3 и H2SO4:

CaCO3 + H2SO4 -> CaSO4 + CO2 + H2O

Согласно сбалансированной реакции, 1 моль CaCO3 выделяет 1 моль CO2.

Шаг 4: Определим количество моль CO2:

Количество моль CO2 = Количество моль CaCO3 = 0.899 моль

Шаг 5: Рассчитаем объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у.). При н.у. 1 моль газа занимает около 22.71 литра объема.

Объем CO2 при н.у. = Количество моль CO2 * Объем 1 моля CO2 при н.у. Объем CO2 при н.у. = 0.899 моль * 22.71 л/моль ≈ 20.4 л

Таким образом, объем углекислого газа (н.у.), выделившегося при взаимодействии избытка раствора серной кислоты с 120 г карбоната кальция, составляет около 20.4 литра.