Question

В лаборатории объем углекислого газа составляет 67,2 литра (при нормальных условиях) получить: (а) Рассчитайте массу карбоната кальция, который реагирует с соляной кислотой. (б) Рассчитайте количество соли, образовавшейся за это время.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

а)     Х г                                                         67,2 л

     CaCO3      +     2HCl    =    CaCl2    +    CO2  +   H2O

n=1 моль                                                    n=1 моль

М=100 г/моль                                          V = 22,4 л /моль

m=100 г                                                     V = 22,4 л

Х г   СаСО3   -   67,2 л   СО2

100 г  СаСО3  -  22,4 л  СО2

m(CaCO3) = 100 * 67,2 / 22,4 =300 г

                                           Х моль     67,2 л

б)  CaCO3   +   2HCl   =   CaCl2   +   CO2  +   H2O

                                      n=1 моль       n=1 моль

                                                           Vm=22,4 л/моль

                                                           V = 22,4 л

Х моль  CaCl2    -    67,2 л СО2

1 моль    СaCl2    -   22,4 л  СО2

n(CaCl2) = 1 * 67,2 / 22,4 = 3 моль

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо знать уравнение реакции между карбонатом кальция и соляной кислотой. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

CaCO3 (твердый) + 2 HCl (жидкий) → CaCl2 (раствор) + CO2 (газ) + H2O (жидкость)

(a) Рассчитаем массу карбоната кальция, который реагирует с соляной кислотой.

Шаг 1: Рассчитаем количество молей углекислого газа (CO2), образующегося в реакции. Известно, что объем углекислого газа составляет 67,2 литра при нормальных условиях. Объем газа можно перевести в количество молей, используя уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

При нормальных условиях, температура (T) равна 273,15 К, а давление (P) равно 1 атмосфере или приблизительно 101,3 кПа. Универсальная газовая постоянная (R) составляет 0,0821 л * атм / (моль * К) или 8,314 кПа * л / (моль * К).

Теперь рассчитаем количество молей углекислого газа (n): n = PV / RT n = (67,2 л) * (101,3 кПа) / (8,314 кПа * л / (моль * К) * 273,15 К) n ≈ 3,01 моль

Шаг 2: Найдем количество молей карбоната кальция (CaCO3), используя коэффициенты стехиометрического уравнения реакции. Из уравнения реакции видно, что для 1 моли CaCO3 образуется 1 моль CO2. Таким образом, количество молей CaCO3 также равно 3,01 моль.

Шаг 3: Рассчитаем молярную массу карбоната кальция (CaCO3) и используем ее для определения массы CaCO3. Молярная масса CaCO3 = масса кальция (40,08 г/моль) + масса углерода (12,01 г/моль) + 3 * масса кислорода (16,00 г/моль) Молярная масса CaCO3 ≈ 40,08 г/моль + 12,01 г/моль + 3 * 16,00 г/моль ≈ 100,09 г/моль

Масса карбоната кальция (CaCO3) = количество молей * молярная масса Масса CaCO3 ≈ 3,01 моль * 100,09 г/моль ≈ 301,3 г

Таким образом, масса карбоната кальция, который реагирует с соляной кислотой, составляет примерно 301,3 г.

(b) Рассчитаем количество соли (хлорида кальция), образовавшейся за это время.

Из уравнения реакции видно, что для 1 моли CaCO3 образуется 1 моль CaCl2. Таким образом, количество молей CaCl2 также равно 3,01 моль.

Теперь рассчитаем массу CaCl2, используя молярную массу кальция и хлорида: Молярная масса CaCl2 = масса кальция (40,08 г/моль) + 2 * масса хлорида (2 * 35,45 г/моль) Молярная масса CaCl2 ≈ 40,08 г/моль + 2 * 35,45 г/моль ≈ 110,98 г/моль

Масса CaCl2 = количество молей * молярная масса Масса CaCl2 ≈ 3,01 моль * 110,98 г/моль ≈ 334,42 г

Таким образом, количество соли (хлорида кальция), образовавшейся в результате реакции, составляет примерно 334,42 г.