Question

Рассчитайте объем углекислого газа, полученного при взаимодействии известняка, содержащего 20% примесей с соляной кислотой Розрахуйте обсяг вуглекислого газу, отриманого при взаємодії вапняку, що містить 20% домішок із соляною кислотою.​

Answer 1

Розрахунок кількості вуглекислого газу, що утворюється в реакції вапняку з соляною кислотою, вимагає знання хімічного рівняння реакції, молярної маси реагентів і кількості кожного присутнього реагенту. Ось загальне рівняння реакції:

CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Ось як ви можете використовувати надану інформацію для визначення кількості виробленого CO2:

1) Визначте молярну масу CaCO3 і HCl. Молярна маса CaCO3 дорівнює 100,0869 г/моль, а молярна маса HCl — 36,46 г/моль.

2) Обчисліть кількість присутніх CaCO3 і HCl. Якщо зразок вапняку містить 20% домішок, це означає, що 100 г вапняку міститиме 80 г чистого CaCO3. Кількість HCl, необхідна для реакції з 80 г CaCO3, залежатиме від бажаної стехіометрії реакції, але припустімо рівне молярне співвідношення CaCO3 до HCl. Таким чином, нам знадобиться 80 г HCl.

3) Використовуйте стехіометрію, щоб обчислити кількість утвореного CO2. Збалансоване рівняння говорить нам, що на кожен моль CaCO3, який реагує, утворюється один моль CO2. Таким чином, якщо 80 г CaCO3 реагує з 80 г HCl, кількість утвореного CO2 дорівнюватиме масі CaCO3, яка дорівнює 80 г.

4) Відрегулюйте домішки. Оскільки зразок вапняку містить 20% домішок, кількість утвореного CO2 буде менше 80 г. Точна кількість залежатиме від природи та впливу домішок.

Примітка. Це теоретичний розрахунок, заснований на припущенні рівних молярних співвідношень і ідеальних умов реакції. У реальних умовах інші фактори, такі як температура, тиск і чистота реагентів, можуть впливати на результат реакції.

Answer 2

Для расчета объема углекислого газа (CO2), полученного при взаимодействии известняка с соляной кислотой, мы должны учитывать химическую реакцию между этими веществами. Реакция выглядит следующим образом:

CaCO3 (известняк) + 2HCl (соляная кислота) → CaCl2 (хлорид кальция) + CO2 (углекислый газ) + H2O (вода)

Мы видим, что одна моль известняка (CaCO3) реагирует с двумя молями соляной кислоты (HCl), образуя одну моль углекислого газа (CO2). Таким образом, соотношение между молью CaCO3 и молью CO2 равно 1:1.

Теперь мы можем перейти к расчету объема CO2. Для этого нужно знать количество известняка (CaCO3) в данной реакции. Поскольку известняк содержит 20% примесей, то 80% известняка являются чистым CaCO3.

Допустим, у вас есть 100 г известняка. Тогда чистого CaCO3 в этом количестве будет 80 г (поскольку 80% от 100 г). Теперь мы можем рассчитать количество молей CaCO3:

Молярная масса CaCO3 = 40.08 г/моль (мольная масса Ca) + 12.01 г/моль (мольная масса C) + 3 * 16.00 г/моль (мольная масса O) = 100.09 г/моль

Моли CaCO3 = 80 г / 100.09 г/моль ≈ 0.799 моль

Теперь мы знаем, что количество молей CO2, образующегося в результате реакции, также составляет приблизительно 0.799 моль (с учетом стехиометрии реакции).

Для расчета объема углекислого газа (CO2) при нормальных условиях (0°C и 1 атмосферное давление), мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (24.45 л/моль).

Теперь можем рассчитать объем CO2:

V = 0.799 моль * 24.45 л/моль ≈ 19.55 л

Итак, объем углекислого газа, полученного при взаимодействии 100 г известняка, содержащего 20% примесей, с соляной кислотой, составляет примерно 19.55 литра при нормальных условиях.