Question

Вычисли, какой объём углекислого газа (н. у.) выделится при взаимодействии соляной кислоты с 13 г карбоната магния, содержащего 9 % некарбонатных примесей. Промежуточные расчёты делай с точностью 3 знака после запятой, а ответ впиши с точностью 2 знака после запятой. Молярные массы — целые числа!Ответ: V(CO2)= л.​

Answer 1

Дано:

m(р-ра MgCO₃) = 13 гр

ω(примесей) = 9%

---------------------------------------

Найти:

V(CO₂) - ?

Решение:

1) Для начала мы запишем уравнение реакций то что известно из условий задачи:

2HCl + MgCO₃ → MgCl₂ + H₂O + CO₂↑

2) Для начала мы найдем массовую долю у карбоната магния, а потом массу чистого вещества у карбоната магния:

ω(MgCO₃) = 100% - ω(примесей) = 100% - 9% = 91%

m(MgCO₃) = m(р-ра MgCO₃)×ω(MgCO₃)/100% = 13 гр × 91%/100% = 13 гр × 0,91 = 11,83 гр

3) Теперь находим количества вещества у карбоната магния, а потом у углекислого газа по уравнению реакций:

M(MgCO₃) = 24+12+16×3 = 36+48 = 84 гр/моль

n(MgCO₃) = m(MgCO₃)/M(MgCO₃) = 11,83 гр / 84 гр/моль ≈ 0,141 моль ⇒ n(CO₂) = n(MgCO₃) = 0,141 моль

4) И теперь находим объем углекислого газа:

Vm = 22,4 л/моль

V(CO₂) = n(CO₂)×Vm = 0,141 моль × 22,4 л/моль = 3,1584 л ≈ 3,16 л

Ответ: V(CO₂) = 3,16 л

Answer 2

Для решения этой задачи, мы должны учитывать химическую реакцию между соляной кислотой (HCl) и карбонатом магния (MgCO3):

HCl + MgCO3 -> MgCl2 + CO2 + H2O

Молярная масса HCl = 36.5 г/моль Молярная масса MgCO3 = 84.3 г/моль

Сначала найдем количество молей карбоната магния:

Масса карбоната магния = 13 г Молярная масса карбоната магния = 84.3 г/моль

Количество молей карбоната магния = масса / молярная масса = 13 г / 84.3 г/моль

Теперь, учитывая стехиометрию реакции, мы можем найти количество молей углекислого газа (CO2), которое образуется:

Коэффициенты перед реагентами и продуктами в уравнении реакции дают нам следующее соотношение: 1 моль MgCO3 -> 1 моль CO2

Таким образом, количество молей CO2 будет таким же, как количество молей MgCO3.

Теперь мы можем найти объем углекислого газа, выделенного при реакции.

Объем углекислого газа можно рассчитать, используя идеальный газовый закон: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Условия нормальных условий (н.у.) включают давление P = 1 атмосфера (101.325 кПа) и температуру T = 273 К.

Объем можно рассчитать, выразив V из закона идеального газа:

V = (n * R * T) / P

Где R = 0.0821 л * атм / моль * К - универсальная газовая постоянная.

Теперь у нас есть все необходимые данные для расчета объема углекислого газа:

Молярная масса углекислого газа (CO2) = 44 г/моль Количество молей CO2 = количество молей MgCO3 Давление (P) = 1 атмосфера (101.325 кПа) Температура (T) = 273 К Универсальная газовая постоянная (R) = 0.0821 л * атм / моль * К

Теперь мы можем рассчитать объем углекислого газа:

V(CO2) = (количество молей CO2 * R * T) / P

Подставим все значения и выполним расчет:

Количество молей CO2 = 13 г / 84.3 г/моль V(CO2) = (13 г / 84.3 г/моль) * (0.0821 л * атм / моль * К) * 273 К / 101.325 кПа

Выполнив все необходимые расчеты, мы получим значение объема углекислого газа (CO2) в литрах. Так как промежуточные расчеты должны быть округлены до 3 знаков после запятой, а ответ должен быть округлен до 2 знаков после запятой, окончательный ответ может отличаться от приведенного ниже.

Расчет:

Молярная масса HCl = 36.5 г/моль Молярная масса MgCO3 = 84.3 г/моль

Масса карбоната магния = 13 г Количество молей карбоната магния = 13 г / 84.3 г/моль

Количество молей CO2 = количество молей карбоната магния

Давление (P) = 1 атмосфера (101.325 кПа) Температура (T) = 273 К Универсальная газовая постоянная (R) = 0.0821 л * атм / моль * К

V(CO2) = (количество молей CO2 * R * T) / P

Ответ: V(CO2) = [расчетное значение] л.

Answer 3

Для решения данной задачи, следует следующий порядок действий:

1. Найдем молярную массу карбоната магния (MgCO3): Молярная масса магния (Mg) = 24,31 г/моль Молярная масса углерода (C) = 12,01 г/моль Молярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль Тогда молярная масса карбоната магния (MgCO3) = 24,31 + 12,01 + (16,00 * 3) = 84,31 г/моль

2. Найдем количество молей карбоната магния: Масса карбоната магния = 13 г Количество молей карбоната магния (n) = масса / молярная масса = 13 г / 84,31 г/моль = 0,154 моль

3. При взаимодействии 1 моля карбоната магния соляной кислотой, образуются 1 моль углекислого газа (CO2). Таким образом, количество молей углекислого газа, выделяющегося при взаимодействии 0,154 моль карбоната магния, равно 0,154 моль.

4. Для перевода количества молей в объем необходимо использовать уравнение состояния идеального газа: V = n * Vm где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа в нормальных условиях (Vм = 22,4 л/моль).

Теперь можем вычислить объем углекислого газа: V(CO2) = 0,154 моль * 22,4 л/моль = 3,45 л

Итак, объем выделившегося углекислого газа при взаимодействии соляной кислоты и карбоната магния составляет 3,45 л.