Question

При взаимодействии 62,1 г карбоната калия и соляной кислоты образовался газ. Рассчитайте его объем.

Answer 1

K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2

n(K2CO3)=62,1 г/138 г/моль=0,45 моль

По УХР видно что n(K2CO3)=n(H2)=0,45 моль

V(H2)=0,45 моль*22,4 моль/л=10,08 л

Answer 2

Для рассчета объема газа, образовавшегося при реакции, нам необходимо знать балансированное уравнение реакции между карбонатом калия (K2CO3) и соляной кислотой (HCl).

Уравнение реакции:

K2CO3 + 2HCl -> 2KCl + H2O + CO2

Из уравнения видно, что между карбонатом калия и соляной кислотой образуются хлорид калия (KCl), вода (H2O) и углекислый газ (CO2).

Чтобы рассчитать объем углекислого газа (CO2), который образуется в результате реакции, нам необходимо определить количество молей карбоната калия и соляной кислоты, затем вычислить количество молей углекислого газа и, наконец, преобразовать количество молей в объем.

1. Найдем количество молей карбоната калия (K2CO3). Молярная масса K2CO3 = 2 * масса атома калия + масса атома углерода + 3 * масса атомов кислорода Молярная масса K2CO3 = (2 * 39.1 г/моль) + 12.01 г/моль + (3 * 16.00 г/моль) ≈ 138.21 г/моль

Количество молей K2CO3 = масса K2CO3 / молярная масса K2CO3 Количество молей K2CO3 = 62.1 г / 138.21 г/моль ≈ 0.449 моль

2. Найдем количество молей соляной кислоты (HCl). Так как HCl — монопротическая кислота, то количество молей HCl равно количеству молей ионов H+ в реакции, что соответствует 2 * количество молей K2CO3.

Количество молей HCl = 2 * количество молей K2CO3 ≈ 2 * 0.449 моль ≈ 0.898 моль

3. По уравнению реакции видно, что 1 моль карбоната калия образует 1 моль углекислого газа (CO2). Таким образом, количество молей CO2 равно количеству молей K2CO3.

Количество молей CO2 ≈ 0.449 моль

4. Рассчитаем объем углекислого газа (CO2) при стандартных условиях (обычно принимают температуру 273.15 K и давление 1 атмосфера).

Объем газа (V) можно рассчитать по уравнению идеального газа: V = n * R * T / P

где: n - количество молей газа (в данном случае CO2) ≈ 0.449 моль R - универсальная газовая постоянная ≈ 0.0821 л * атм / (моль * К) T - температура в Кельвинах (примем 273.15 K) P - давление (примем 1 атмосферу, что приблизительно равно 1.01325 бара)

V = 0.449 моль * 0.0821 л * атм / (моль * К) * 273.15 K / 1.01325 атм ≈ 10.6 л

Таким образом, объем углекислого газа (CO2), образовавшегося при реакции, составляет приблизительно 10.6 л.