Question

Обчислити масу хлоридної кислоти, яку треба додати до магній карбонату, щоб утворилося 11,2 л вуглекислого газу. Сьогодні потрібно здати

Answer 1

Ответ:

На суміш масою 20 г, що складалася з магній оксиду й магній карбонату, подіяли хлоридною кислотою, узятою в надлишку. Унаслідок цього виділився газ об’ємом 2,24 л (н. у.). Обчисліть масову частку (%) магній карбонату в суміші.

Answer 2

Ця задача передбачає використання хімічних реакцій для обчислення маси хлоридної кислоти, необхідної для утворення 11,2 л вуглекислого газу за реакцією між магній карбонатом та хлоридною кислотою.

Спочатку давайте складемо рівняння реакції між магній карбонатом (MgCO₃) та хлоридною кислотою (HCl):

MgCO₃ + 2HCl -> MgCl₂ + CO₂ + H₂O

З рівняння видно, що для кожних однієї молекули MgCO₃ реагує дві молекули HCl.

Знаємо, що об'єм вуглекислого газу, утвореного у реакції, дорівнює 11,2 л. Щоб знайти кількість речовини MgCO₃, яка реагувала, можна використати стала об'ємно-кількісного співвідношення газів при стандартних умовах (STP).

Один мол вуглекислого газу (CO₂) займає об'єм 22,4 л при STP. Таким чином, кількість молей CO₂, які утворилися, дорівнює:

\(\text{Кількість молей } CO₂ = \frac{\text{Об'єм } CO₂}{\text{Об'єм одного моля при STP}} = \frac{11,2}{22,4} = 0,5 \text{ моль}\)

Оскільки за рівнянням одна молекула MgCO₃ утворює один молекулу CO₂, це означає, що кількість молей MgCO₃ також дорівнює 0,5 моль.

Для реакції потрібно дві молекули HCl на одну молекулу MgCO₃. Отже, кількість молей HCl, необхідних для реакції з MgCO₃, також дорівнює 0,5 моль.

Тепер використаємо мольну масу (маса одного моля) кожної речовини, щоб знайти масу необхідної HCl:

Мольна маса MgCO₃ = 24,305 г/моль (Mg) + 12,011 г/моль (C) + 3 × 15,999 г/моль (O) = 84,315 г/моль Маса 0,5 моля MgCO₃ = 0,5 моль × 84,315 г/моль = 42,1575 г MgCO₃

Оскільки на один мол HCl доводиться 1 г + 35,453 г = 36,453 г, маса 0,5 моля HCl дорівнює:

Маса 0,5 моля HCl = 0,5 моль × 36,453 г/моль = 18,2265 г HCl

Отже, для утворення 11,2 л вуглекислого газу необхідно додати приблизно 18,23 г хлоридної кислоти до магнію карбонату.