Question

Найдите объём ( н.у) углекислого газа , который выделится при растворении в соляной кислоте карбоната кальция массой 15 г.

Answer 1

2Hcl + CaCO3 = CaCl2 + H2O + CO2
15/100=0,15. 0,15•22,4=3,36 л

Answer 2

Для решения данной задачи, нужно сначала составить и сбалансировать химическое уравнение реакции между карбонатом кальция (CaCO3) и соляной кислотой (HCl):

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что при реакции образуется углекислый газ (CO2). Теперь нужно найти количество углекислого газа, выделяющегося при растворении 15 г карбоната кальция.

Для этого применим пропорцию на основе стехиометрического соотношения из уравнения реакции:

1 моль CaCO3 -> 1 моль CO2

Масса одного моля CaCO3 (молярная масса) равна сумме атомных масс: 40,08 г/моль (Ca) + 12,01 г/моль (C) + 3 х 16,00 г/моль (O) = 100,09 г/моль.

Теперь можно вычислить количество молей CaCO3 в 15 г:

Моли CaCO3 = масса / молярная масса = 15 г / 100,09 г/моль ≈ 0,1499 моль

Так как в реакции каждый моль CaCO3 образует один моль CO2, то количество молей CO2 будет также равно 0,1499 моль.

Теперь нужно найти объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у). При н.у. температура составляет 0 °C (273,15 K), а давление равно 1 атмосфере (101,3 кПа или 760 мм рт. ст.).

Из уравнения состояния идеального газа (pV = nRT), где p - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм / (моль * К)), T - температура в Кельвинах, можно найти объем углекислого газа:

V = (n * R * T) / p V = (0,1499 моль * 0,0821 л * атм / (моль * К) * 273,15 К) / 1 атм ≈ 3,669 л

Таким образом, объем углекислого газа, выделяющегося при растворении 15 г карбоната кальция в соляной кислоте при нормальных условиях, составляет около 3,669 л.