Question

Какой объем оксида углерода (IV) (н.у.) можно получить из 1246 г известняка, содержащего 10.4% некарбонатных примесей? Какой объем 20%-ной соляной кислоты (ρ=1.098г/моль) потребуется для этого?

Answer 1

СаСО3 + 2НСl = СаCl2 + СО2 + H2O
m(CaCO3 чист)=1246*0,896=1116,4г
n(CaCO3)=1116,4/100=11,164моль
n(CO2)=11,164моль
V(CO2)=11,164*22,4=250л
n(HCl)=22,328моль
m(HCl)=22,328*36,5=814,97г
m(p-pa HCl)=814,97/0,2=4074,85г
V(p-pa HCl)=4074,85/1,098=3711,16л

Answer 2

Давайте рассчитаем сначала, сколько грамм оксида углерода (IV) (CO2) можно получить из 1246 г известняка. Затем переведем эту массу в объем, зная молярную массу CO2 и его плотность при нормальных условиях (н.у.).

1. Расчет количества CO2, образующегося из известняка:

Известно, что известняк (CaCO3) разлагается следующим образом: CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

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 рассчитаем количество CO2, образующегося из 1246 г известняка: Количество CaCO3 в известняке = (10.4% / 100%) * 1246 г = 129.344 г Количество молей CaCO3 = 129.344 г / 100.09 г/моль ≈ 1.292 моль

Количество молей CO2, которое образуется из 1.292 моль CaCO3, равно такому же числу молей, так как коэффициент перед CO2 в уравнении реакции равен 1.

2. Расчет объема CO2 при н.у.:

По определению, при нормальных условиях температуры и давления (н.у.), 1 моль газа занимает 22.4 литра объема.

Теперь рассчитаем объем CO2 при н.у.: Объем CO2 = 1.292 моль * 22.4 л/моль ≈ 28.91 л

3. Расчет объема 20%-ной соляной кислоты:

20%-ная соляная кислота означает, что в 100 мл раствора содержится 20 г чистой HCl.

Масса HCl в 20%-ном растворе = (20% / 100%) * объем раствора Масса HCl в 20%-ном растворе = (20 / 100) * объем раствора = 0.2 * объем раствора

Теперь рассчитаем массу HCl, которая нужна для реакции с CO2: Масса HCl = масса CO2 = 129.344 г (полученное ранее)

Теперь рассчитаем объем 20%-ной соляной кислоты, содержащий необходимую массу HCl: 0.2 * объем раствора = 129.344 г Объем раствора = 129.344 г / 0.2 = 646.72 мл

Итак, для получения оксида углерода (IV) из 1246 г известняка понадобится около 28.91 л CO2 газа, и для этой реакции потребуется около 646.72 мл 20%-ной соляной кислоты.