Question

Найти объём газа при реакции карбоната бария с раствором соляной кислоты массой 28 г и массой долей HCL 15%

Answer 1

В процессе взаимодействия веществ образуется угольная кислота Н2СО3, но, так как она не особо устойчива, то в уравнении реакции мы можем сразу написать продукты ее распада, а именно углекислый газ СО2 и воду Н2О

Answer 2

Для решения этой задачи, вам нужно определить количество молей соляной кислоты (HCl), которое будет реагировать с карбонатом бария (BaCO3), а затем использовать уравнение реакции для определения объема газа, выделяющегося в реакции.

1. Начнем с расчета количества молей HCl в данной массе 28 г соляной кислоты. Для этого используем массовую долю HCl:

Молярная масса HCl = 1 г/моль (масса водорода) + 35.5 г/моль (масса хлора) = 36.5 г/моль.

Массовая доля HCl в растворе = 15%, что означает, что в 100 г раствора содержится 15 г HCl.

Теперь мы можем вычислить количество молей HCl в 28 г раствора:

Количество молей HCl = (Масса соляной кислоты / Молярная масса HCl) = (28 г / 36.5 г/моль) ≈ 0.767 моль HCl.

2. Теперь, зная количество молей HCl, мы можем использовать уравнение реакции между BaCO3 и HCl, чтобы определить количество молей газа, выделяющегося в реакции. Уравнение реакции:

BaCO3 + 2 HCl -> BaCl2 + H2O + CO2

Из уравнения видно, что 1 моль BaCO3 реагирует с 2 молями HCl, выделяя 1 моль CO2. Таким образом, количество молей CO2, выделяющегося в реакции, будет равно количеству молей HCl.

3. Теперь мы знаем, что количество молей CO2 равно 0.767 моль.

4. Наконец, используем идеальное газовое уравнение для вычисления объема газа:

V = (n * R * T) / P

где: V - объем газа (в литрах) n - количество молей газа (0.767 моль) R - универсальная газовая постоянная (приближенно равна 0.0821 л * атм / моль * К) T - температура в Кельвинах (обычно принимают комнатную температуру, примерно 298 K) P - давление (обычно принимают атмосферное давление, примерно 1 атм)

Подставляем значения и рассчитываем объем:

V = (0.767 моль * 0.0821 л * атм / моль * К * 298 K) / 1 атм ≈ 18.4 литра.

Таким образом, объем газа (CO2), выделяющегося в реакции, составляет примерно 18.4 литра.