Question

Вычислите объём углекислого газа, если в реакцию вступает 780 грамм 20% раствора HCl с карбонатом кальция

Answer 1

CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2+H2O
V(CO2)=Vm*v
v(HCl)= 780/36,5=21,4 ( моль)
v(CO2)= 10,7 (моль)
V(CO2)=22,4*10,7=240 (л)

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо определить количество углекислого газа (CO2), который образуется при реакции между раствором HCl и карбонатом кальция (CaCO3), а затем вычислить его объем.

В данной задаче имеется 780 грамм 20% раствора HCl. Чтобы определить количество HCl в этом растворе, нужно умножить массу раствора на его концентрацию (в данном случае 20% или 0,20). Таким образом, количество HCl составляет:

780 г * 0,20 = 156 г HCl

Для реакции между HCl и CaCO3 требуется 1 моль HCl на 1 моль CaCO3. Молярная масса HCl составляет около 36,5 г/моль, а молярная масса CaCO3 - около 100 г/моль.

Теперь мы можем определить количество молей HCl в 156 г HCl:

Количество молей HCl = масса HCl / молярная масса HCl Количество молей HCl = 156 г / 36,5 г/моль ≈ 4,27 моль HCl

Таким образом, у нас есть 4,27 моль HCl, что означает, что требуется 4,27 моль CaCO3 для реакции. Объем углекислого газа (CO2), образующегося при реакции, можно определить с использованием уравнения идеального газа:

PV = nRT

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

В данной задаче предоставлены только масса и концентрация реактивов, поэтому мы не можем непосредственно использовать уравнение идеального газа для определения объема CO2. Однако, мы можем использовать стехиометрию реакции для определения количества молей CO2, а затем использовать это количество молей для вычисления объема.

Реакция между HCl и CaCO3 приводит к образованию CO2, H2O и CaCl2:

2 HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2

Исходя из стехиометрии реакции, каждые 2 моля HCl образуют 1 моль CO2. Таким образом, количество молей CO2 можно определить, разделив количество молей HCl на 2:

Количество молей CO2 = количество молей HCl / 2 Количество молей CO2 = 4,27 моль / 2 ≈ 2,14 моль CO2

Теперь мы можем использовать идеальное газовое уравнение для определения объема CO2. Предположим, что мы знаем давление и температуру, и используем универсальную газовую постоянную R = 0,0821 л*атм/(моль*К). Пусть T будет равно комнатной температуре, примерно 298 К.

V = (n * R * T) / P V = (2,14 моль * 0,0821 л*атм/(моль*К) * 298 К) / P

Обратите внимание, что в данной задаче не указано давление, поэтому мы не можем вычислить точный объем CO2. Но вы можете использовать это уравнение для вычисления объема CO2, если есть известное давление газа.

Это подробное объяснение процесса вычисления объема углекислого газа, который образуется при реакции между раствором HCl и карбонатом кальция. Однако, обратите внимание, что без указания давления газа, точный объем CO2 не может быть вычислен.