Question

Обчислити об'єм газу, що виділиться, якщо відомо, що хлоридна кислота реагує з кальцій карбонатом масою 200 г.?

Answer 1

Ответ:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O

M (CaCO₃)=100 г/моль

200/100=2 моль карбоната кальция

n(CaCO₃)=n(CO₂)

V (CO₂) при н.у. = 2 моль* 22,4 л=44,8 л

Answer 2

Для обчислення об'єму газу, що виділиться під час реакції між хлоридною кислотою і кальцій карбонатом, спочатку потрібно знайти молекулярну реакцію та збалансувати її. Реакція виглядає так:

HCl + CaCO3 -> CaCl2 + CO2 + H2O

Тепер, давайте знайдемо маси молекул речовин у цій реакції. Маса хлоридної кислоти (HCl) дорівнює масі водню (H) і масі хлору (Cl). Маса водню дорівнює 1 г/моль, а маса хлору дорівнює 35,5 г/моль.

Маса HCl = (маса H + маса Cl) = (1 г/моль + 35,5 г/моль) = 36,5 г/моль

Маса кальцій карбонату (CaCO3) може бути знайдена як сума мас кальцію (Ca), вуглецю (C) і трьох атомів кисню (O) в молекулі.

Маса CaCO3 = (маса Ca + маса C + 3 * маса O) = (40 г/моль + 12 г/моль + 3 * 16 г/моль) = 100 г/моль

Тепер, ми знаємо масу хлоридної кислоти та масу кальцій карбонату, і можемо визначити, скільки молей кожної речовини маємо:

Молі HCl = Маса HCl / Маса молекули HCl = 200 г / 36,5 г/моль ≈ 5,48 моль

Молі CaCO3 = Маса CaCO3 / Маса молекули CaCO3 = 200 г / 100 г/моль = 2 молі

З реакції видно, що за кожен моль CaCO3 утворюється один моль CO2. Тобто, у нас утвориться 2 молі CO2.

Тепер ми можемо визначити об'єм CO2 за умов нормальних умов (0°C і 1 атмосферного тиску) за ідеальним законом газів:

V = nRT/P

де V - об'єм газу, n - кількість молей газу, R - газова стала (приблизно 0,0821 л∙атм/(моль∙К)), T - температура в Кельвінах, P - тиск в атмосферах.

При нормальних умовах T = 273 K і P = 1 атмосфера.

V = 2 моль * 0,0821 л∙атм/(моль∙К) * 273 K / 1 атмосфера ≈ 44,8 л

Отже, об'єм газу (CO2), що виділиться під час цієї реакції, становить приблизно 44,8 л.