Question

50г известняка, содержащего 80% карбоната кальция, опустили в избыток раствора соляной кислоты. Определите какое количество HCl вступит в реакцию и каков объём углекислого газа образовалось при этом

Answer 1

m(hcl)=29,2 г

V(co2)=8,96 л

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать баланс химической реакции между карбонатом кальция (CaCO3) и соляной кислотой (HCl):

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Из баланса реакции видно, что 1 моль CaCO3 реагирует с 2 молями HCl, образуя 1 моль CO2. Поэтому нам нужно определить количество молей CaCO3, чтобы узнать количество молей HCl, а затем объем углекислого газа.

1. Рассчитаем количество молей CaCO3: Масса CaCO3 = 50 г Процентное содержание карбоната кальция в CaCO3 = 80% Молярная масса CaCO3 = 40.08 г/моль (молярная масса Ca) + 12.01 г/моль (молярная масса C) + 3 * 16.00 г/моль (молярная масса O) = 100.09 г/моль

Количество молей CaCO3 = масса CaCO3 / молярная масса CaCO3 Количество молей CaCO3 = 50 г / 100.09 г/моль ≈ 0.499 моль (округляем до трех знаков после запятой)

2. Рассчитаем количество молей HCl: Согласно балансу реакции, 1 моль CaCO3 реагирует с 2 молями HCl.

Количество молей HCl = 2 * количество молей CaCO3 Количество молей HCl = 2 * 0.499 моль = 0.998 моль (округляем до трех знаков после запятой)

3. Рассчитаем объем углекислого газа (CO2): Согласно балансу реакции, каждая моль CaCO3 образует 1 моль CO2.

Объем углекислого газа (CO2) = количество молей CO2 * 22.4 л/моль (объем одной моли газа при н.у.) Объем углекислого газа (CO2) = 0.499 моль * 22.4 л/моль ≈ 11.17 л (округляем до двух знаков после запятой)

Таким образом, количество HCl, вступившего в реакцию, составляет около 0.998 моль, а объем углекислого газа, образовавшегося при реакции, составляет около 11.17 л.