Question

Вычислете обьем углекислого газа который образуется при взаимодействии уксусной кислоты и 300г известника содержащего 40% примесей

Answer 1

CaCO₃+2CH₃COOH=(CH₃COO)₂Ca+H₂O+CO₂
100-40=60% чистого известняка
300*0,6=180 г чистого известняка
n(CaCO₃)=m/M=180/100=1,8 моль
n(CO₂)=1,8 моль
V(CO₂)=n*Vm=1,8*22,4=40,32 л

Answer 2

Да, конечно, давайте разберемся.

Уравнение реакции между уксусной кислотой (CH₃COOH) и известком (CaCO₃) выглядит следующим образом:

\[ \text{CH₃COOH} + \text{CaCO₃} \rightarrow \text{CO₂} + \text{Ca(CH₃COO)₂} + \text{H₂O} \]

Из уравнения видно, что один моль уксусной кислоты образует один моль \( \text{CO₂} \).

1. Рассчитаем количество молей известкока \( \text{CaCO₃} \) в 300 г известкока (CaCO₃), содержащего 40% примесей.

Молярная масса \( \text{CaCO₃} \) равна примерно \( 100.09 \, \text{г/моль} \).

\[ \text{Масса чистого } \text{CaCO₃} = 300 \, \text{г} \times (1 - 0.40) = 300 \, \text{г} \times 0.60 = 180 \, \text{г} \]

Теперь рассчитаем количество молей:

\[ \text{Моли } \text{CaCO₃} = \frac{\text{Масса чистого } \text{CaCO₃}}{\text{Молярная масса } \text{CaCO₃}} = \frac{180 \, \text{г}}{100.09 \, \text{г/моль}} \approx 1.799 \, \text{моль} \]

2. Теперь рассчитаем количество молей \( \text{CO₂} \), которое образуется:

Так как каждый моль \( \text{CH₃COOH} \) образует один моль \( \text{CO₂} \), количество молей \( \text{CO₂} \) равно количеству молей \( \text{CH₃COOH} \).

3. Рассчитаем количество молей \( \text{CH₃COOH} \) взаимодействующей с \( \text{CaCO₃} \):

Молярная масса \( \text{CH₃COOH} \) примерно равна \( 60.05 \, \text{г/моль} \).

\[ \text{Моли } \text{CH₃COOH} = \frac{\text{Масса } \text{CH₃COOH}}{\text{Молярная масса } \text{CH₃COOH}} = \frac{300 \, \text{г}}{60.05 \, \text{г/моль}} \approx 4.995 \, \text{моль} \]

Так как каждый моль \( \text{CH₃COOH} \) образует один моль \( \text{CO₂} \), количество молей \( \text{CO₂} \) также равно 4.995 моль.

4. Теперь используем уравнение состояния идеального газа \( PV = nRT \) для вычисления объема \( \text{CO₂} \):

Где: - \( P \) - давление (при условиях реакции, можно принять около атмосферного давления, например, \( 1 \, \text{атм} \)), - \( n \) - количество молей газа (в данном случае, моли \( \text{CO₂} \)), - \( R \) - универсальная газовая постоянная (\( 0.0821 \, \text{L} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{K}) \)), - \( T \) - температура в кельвинах.

Для примера, давайте примем температуру \( T = 298 \, \text{K} \).

\[ V = \frac{nRT}{P} = \frac{(4.995 \, \text{моль})(0.0821 \, \text{L} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{K}))(298 \, \text{K})}{1 \, \text{атм}} \approx 121.6 \, \text{Л} \]

Таким образом, объем углекислого газа, который образуется при взаимодействии уксусной кислоты и 300 г известняка, составляет примерно \( 121.6 \, \text{Л} \) при условиях реакции.