Question

Какой объём углекислого газа (н.у.) образуется при взаимодействии 730 г 20 %-ной соляной кислоты с необходимым количеством мрамора? Какое количество вещества карбоната кальция потребуется для реакции?

Answer 1

Всё бцжет на рисунке снизу

Answer 2

Для определения объёма углекислого газа (н.у.), который образуется при реакции 730 г 20%-ной соляной кислоты с мрамором (карбонатом кальция), сначала определим химическое уравнение реакции:

HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2

Из уравнения видно, что 1 моль соляной кислоты (HCl) реагирует с 1 молью карбоната кальция (CaCO3) и образует 1 моль углекислого газа (CO2) при н.у. Теперь мы можем рассчитать количество молей соляной кислоты:

Масса соляной кислоты = 730 г Концентрация соляной кислоты = 20%

Сначала найдем количество моль соляной кислоты:

Концентрация водных растворов выражается в процентах по массе, поэтому 20% соляной кислоты означает, что в 100 г раствора содержится 20 г HCl.

Мольная масса HCl = 1 г/моль (H) + 35.5 г/моль (Cl) = 36.5 г/моль

Масса HCl в 100 г раствора = 20 г

Теперь найдем количество молей HCl:

Количество молей HCl = Масса HCl / Мольная масса HCl Количество молей HCl = 20 г / 36.5 г/моль ≈ 0.547 моль

Так как коэффициент перед HCl в уравнении реакции равен 1, то количество молей CO2, образующееся при реакции, также составляет 0.547 моль.

Теперь найдем массу карбоната кальция (CaCO3), которая будет реагировать с этим количеством HCl. Один моль CaCO3 имеет массу, равную сумме мольных масс атомов углерода, кальция и кислорода:

Мольная масса CaCO3 = (40.1 г/моль (Ca) + 12.0 г/моль (C) + 3 * 16.0 г/моль (O)) = 100.1 г/моль

Теперь найдем массу CaCO3:

Масса CaCO3 = Количество молей CO2 * Мольная масса CaCO3 Масса CaCO3 = 0.547 моль * 100.1 г/моль ≈ 54.8 г

Таким образом, для реакции потребуется около 54.8 г карбоната кальция, и образуется 0.547 моль углекислого газа при н.у.