Question

62,5 г мрамора содержащего 20% примесей обработали избытком соляной кислоты . образовавшийся газ пропустили через раскаленный уголь. какой газ и в каком объеме при этом образуется?

Answer 1

62,5 г мрамора содержащего 20% примесей обработали избытком соляной кислоты:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 +CO2 +H2O
m(CaCO3) = 62.5 *0.8 = 50 г
n(CaCO3) = 50/100=0.5 моль
n(CO2) = n(CaCO3) = 0.5 моль

Образовавшийся газ (СО2) пропустили через раскаленный уголь:
СО2 +С = 2СО
n(CO) = 2 n(CO2) = 1 моль
V(CO) = 1 *22.4 = 22.4 л

Ответ: образуется угарный газ СО объемом 22.4 литра

Answer 2

Давайте рассмотрим химические реакции, которые происходят в данной ситуации.

1. Реакция мрамора с соляной кислотой: CaCO3 (мрамор) + 2HCl (соляная кислота) → CaCl2 (хлорид кальция) + H2O (вода) + CO2 (углекислый газ)

2. Реакция углекислого газа с раскаленным углем: CO2 (углекислый газ) + C (уголь) → 2CO (оксид углерода, угарный газ)

Сначала вычислим количество мрамора, которое содержит 20% примесей (другими словами, 80% чистого мрамора). Для этого умножим общий вес мрамора на 0,8:

Масса чистого мрамора = 62,5 г × 0,8 = 50 г

Теперь рассмотрим реакцию 1. Она показывает, что одна молекула мрамора (CaCO3) реагирует с двумя молекулами соляной кислоты (2HCl) и образует одну молекулу углекислого газа (CO2).

Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль (кальций) + 12,01 г/моль (углерод) + 3 * 16,00 г/моль (кислород) = 100,09 г/моль Молярная масса CO2 = 12,01 г/моль (углерод) + 2 * 16,00 г/моль (кислород) = 44,01 г/моль

Теперь вычислим количество молекул мрамора:

Количество молекул мрамора = Масса чистого мрамора / Молярная масса CaCO3 Количество молекул мрамора = 50 г / 100,09 г/моль ≈ 0,4997 моль

Так как в реакции образуется 1 молекула CO2 на 1 молекулу мрамора, количество молекул углекислого газа также будет 0,4997 моль.

Теперь рассмотрим реакцию 2. Она показывает, что одна молекула углекислого газа (CO2) реагирует с одной молекулой раскаленного угля (C) и образует две молекулы оксида углерода (CO).

Так как у нас 0,4997 моль CO2, то и образуется 0,4997 моль CO.

Объем газов зависит от условий (температура и давление). Обычно при стандартных условиях (0°C и 1 атмосфера давления) 1 моль газа занимает примерно 22,7 литров.

Таким образом, объем углекислого газа (CO2) будет около 0,4997 моль × 22,7 л/моль ≈ 11,33 литра.

Объем оксида углерода (CO) также будет около 0,4997 моль × 22,7 л/моль ≈ 11,33 литра.

Итак, при реакции мрамора с избытком соляной кислоты и последующем прохождении образовавшегося углекислого газа через раскаленный уголь, образуется около 11,33 литра углекислого газа и 11,33 литра оксида углерода.