Question

Помогите решить задачи. 1. К 80 г карбоната кальция, содержащего 10% примесей, добавили раствор соляной кислоты. Определите объем выделившегося углекислого газа.2. К 80 г карбоната магния, содержащего 10% примесей, добавили раствор соляной кислоты. Определите объём выделившегося углекислого газа.​

Answer 1

Відповідь:

Сначала необходимо определить количество карбоната кальция в 80 г вещества. Если исходное вещество содержит 10% примесей, то чистый карбонат кальция содержит:

0.9 * 80 г = 72 г

Молярная масса CaCO3 составляет 100 г/моль, поэтому количество молей карбоната кальция, содержащегося в 72 г, можно вычислить:

n = m/M = 72 г / 100 г/моль = 0.72 моль

Уравнение реакции между карбонатом кальция и соляной кислотой выглядит следующим образом:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

Из этого уравнения видно, что на каждый моль CaCO3 образуется один моль CO2. Следовательно, количество молей CO2, которые образуются, равно 0.72 моль.

Объем газа можно вычислить с помощью идеального газового закона:

PV = nRT

где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Предположим, что реакция происходит при комнатной температуре и нормальном давлении (1 атм). Тогда:

R = 0.0821 латм/(мольК)

T = 293 К

P = 1 атм

Заменяя эти значения, получим:

V = nRT/P = 0.72 моль * 0.0821 латм/(мольК) * 293 К / 1 атм = 17.6 л

Таким образом, объем образовавшегося CO2 составляет 17.6 л.

Аналогично первой задаче, сначала необходимо определить количество карбоната магния в 80 г вещества. Если исходное вещество содержит 10% примесей, то чистый карбонат магния содержит:

0.9 * 80 г = 72 г

Карбонат магния реагирует с соляной кислотой согласно уравнению:

MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + H2O + CO2

Молярная масса MgCO3 = 84 г/моль, молярная масса HCl = 36,5 г/моль.

Найдем массу чистого карбоната магния:

80 г * (1 - 0,1) = 72 г

Количество вещества карбоната магния:

n(MgCO3) = m/M = 72/84 = 0,857 моль

Поскольку соотношение между карбонатом магния и углекислотой в уравнении составляет 1:1, то количество углекислоты, которое выделится, также равно 0,857 моль.

Объем углекислоты при нормальных условиях (0°С, 1 атм) можно найти по формуле:

V = nRT/P

где V - объем газа (в л), n - количество вещества (в моль), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм/моль * К), T - температура (в К), P - давление (в атм).

Поскольку условия задачи не указывают температуру, можно принять за стандартную температуру 25 °C (или 298 К), а за давление - нормальное атмосферное давление, которое составляет 1 атм.

Следовательно,

V = 0,857 * 0,0821 * 298 / 1 = 21,5 л

Пояснення:

Answer 2

Ответ:

Сначала определим количество карбоната кальция, которое содержит 80 г смеси:

Масса карбоната кальция = 80 г × 0,9 = 72 г

Теперь можно использовать химическое уравнение реакции между карбонатом кальция и соляной кислотой:

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что на каждый моль карбоната кальция выделяется один моль углекислого газа. Молярная масса карбоната кальция равна 100 г/моль, так как CaCO3 = 40 г/моль (масса кальция) + 12 г/моль (масса углерода) + 3 х 16 г/моль (масса кислорода) = 100 г/моль.

Таким образом, количество молей карбоната кальция в данной задаче равно:

Количество молей = 72 г / 100 г/моль = 0,72 моль

Следовательно, количество выделившегося углекислого газа будет также равно 0,72 моль. Давайте найдем его объем по уравнению состояния идеального газа:

V = nRT/P

где n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура газа в кельвинах и P - давление газа в паскалях.

Давайте возьмем стандартную температуру и давление, равные 273 К (0 °C) и 101325 Па (1 атм), соответственно. Тогда:

V = 0,72 моль × 8,31 Дж/(моль·К) × 273 К / 101325 Па = 0,016 м³

Ответ: объем выделившегося углекислого газа равен 0,016 м³.

2)

Для решения этой задачи нам нужно использовать химическое уравнение реакции между карбонатом магния и соляной кислотой:

MgCO3 + 2HCl -> MgCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что на каждый моль карбоната магния выделяется один моль углекислого газа. Найдем количество молей карбоната магния:

масса карбоната магния = 80 г

доля чистого карбоната магния = 100% - 10% = 90%

масса чистого карбоната магния = 0,9 * 80 г = 72 г

молярная масса MgCO3 = 24 г/моль + 12 г/моль + 3 * 16 г/моль = 84 г/моль

количество молей MgCO3 = 72 г / 84 г/моль = 0,86 моль

Таким образом, при реакции выделяется 0,86 моль углекислого газа. Из уравнения связи между объемом газа, количеством молей и температурой и давлением (условия задачи не указаны, поэтому предположим стандартные условия: температура 0°C и давление 1 атм):

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/моль*К), T - температура в Кельвинах, P - давление газа в атмосферах.

Подставляя известные значения, получаем:

V = 0,86 моль * 0,0821 л*атм/моль*К * 273 К / 1 атм = 19 л

Таким образом, объем выделившегося углекислого газа равен 19 л.

Answer 3

Давайте решим первую задачу.

1. К 80 г карбоната кальция, содержащего 10% примесей, добавили раствор соляной кислоты. Определите объем выделившегося углекислого газа.

Дано: - Масса карбоната кальция = 80 г - Процент примесей = 10%

Шаг 1: Найдем массу чистого карбоната кальция.

Масса чистого карбоната = Масса карбоната - Процент примесей * Масса карбоната \(Масса_{чистого} = 80\ г - 0.10 \times 80\ г\)

Шаг 2: Рассмотрим химическую реакцию между карбонатом кальция (CaCO₃) и соляной кислотой (HCl):

\[ CaCO₃ + 2HCl \rightarrow CaCl₂ + CO₂ + H₂O \]

Молекулярная масса \(CaCO₃ = 40.08 + 12.01 + 3 \times 16.00 = 100.09\ г/моль\)

Шаг 3: Найдем количество молей чистого карбоната кальция:

\[ Моли_{CaCO₃} = \frac{Масса_{чистого}}{Молекулярная\ масса_{CaCO₃}} \]

Шаг 4: Согласно уравнению реакции, каждый моль карбоната кальция выделяет один моль \(CO₂\). Таким образом, количество молей \(CO₂\) равно количеству молей чистого карбоната.

Шаг 5: Найдем объем выделившегося \(CO₂\) при нормальных условиях (0°C и 1 атм):

\[ V = n \times 22.4 \]

Теперь вы можете решить задачу, используя эти формулы и значения. Если у вас есть вопросы по конкретным шагам, дайте мне знать.