Question

Рассчитайте объём углекислого газа при (н.у.), который выделяется в результате реакции между 230 г соляной кислотой и 200 г карбонатом кальция

Answer 1

Дано:
m(HCl)=230г
m(CaCO3)=200г
Найти:
V(CO2)-?
Решение:
2моль..............................хмоль
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O
1 моль .............................1 моль


M(CaCO3)=100г/моль

m(CaCO3) 200г
n(CaCO3)=-----------------=-----------2г
M(CaCO3) 100


V=Vm*n
V(CO2)=22,4×2=44,8л

Ответ:V(CO2)=44,8л

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо сначала записать уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и карбонатом кальция (CaCO3):

HCl + CaCO3 → CaCl2 + CO2 + H2O

Затем, определить, какой реагент является ограничивающим в данной реакции. Этот реагент полностью исчезнет, а объём углекислого газа будет зависеть от его количества.

1. Рассмотрим реакцию соляной кислоты (HCl): Молярная масса HCl = 1 г/моль + 35.5 г/моль = 36.5 г/моль Количество молей HCl = масса / молярная масса = 230 г / 36.5 г/моль ≈ 6.301 моль

2. Рассмотрим реакцию карбоната кальция (CaCO3): Молярная масса CaCO3 = 40.1 г/моль + 12.0 г/моль + 3 * 16.0 г/моль = 100.1 г/моль Количество молей CaCO3 = масса / молярная масса = 200 г / 100.1 г/моль ≈ 1.999 моль

3. Теперь посмотрим на мольное соотношение между HCl и CaCO3 в уравнении реакции: 1 моль HCl реагирует с 1 моль CaCO3.

Мы видим, что количество молей CaCO3 (1.999 моль) близко к количеству молей HCl (6.301 моль), что означает, что CaCO3 является ограничивающим реагентом. При его полном исчезновении реакция прекратится.

4. Теперь рассчитаем количество углекислого газа (CO2), образующегося в результате реакции:

Масса CO2 = количество молей * молярная масса CO2 Молярная масса CO2 = 12.0 г/моль + 16.0 г/моль + 16.0 г/моль = 44.0 г/моль Количество молей CO2 = количество молей CaCO3 = 1.999 моль

Масса CO2 = 1.999 моль * 44.0 г/моль ≈ 87.956 г

5. Теперь можно рассчитать объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у.) с помощью идеального газового закона. При н.у. температура равна 0 °C (273.15 K), а давление равно 1 атмосфере (101.325 кПа).

V = (n * R * T) / P

где: V - объем газа (в литрах), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 латм/(мольК)), T - температура в Кельвинах, P - давление в атмосферах.

T = 273.15 K P = 1 атм

V = (1.999 моль * 0.0821 латм/(мольК) * 273.15 K) / 1 атм ≈ 45.41 л

Ответ: Объем углекислого газа, выделяющегося в результате реакции, составляет примерно 45.41 л при нормальных условиях (н.у.).