Question

Рассчитайте объем газа(н.у),которое образуется при взаимодействии карбоната кальция со 150 г. раствора соляной кислоты

Answer 1

CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+CO2
n(hcl)=150/36,5=4
n(co2 )=4/2=2моль
V(co2)=2*22,4=44,8

Answer 2

Чтобы рассчитать объем газа (нормальных условиях), который образуется при взаимодействии карбоната кальция (\(CaCO_3\)) с соляной кислотой (\(HCl\)), нужно использовать химическое уравнение реакции и знать соотношение между реагентами и продуктами.

Химическое уравнение реакции между карбонатом кальция и соляной кислотой:

\[CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O\]

Из уравнения видно, что одна моль карбоната кальция реагирует с двумя молями соляной кислоты, образуя одну моль \(CO_2\).

1. Рассчитаем количество молей карбоната кальция в реакции:

\[\text{Моли } CaCO_3 = \frac{\text{Масса карбоната кальция}}{\text{Молярная масса } CaCO_3}\]

Молярная масса \(CaCO_3\) равна сумме масс атомов в молекуле: \[40.08 (\text{Ca}) + 12.01 (\text{C}) + 3 \times 16.00 (\text{O}) = 100.09 \, \text{г/моль}\]

\[\text{Моли } CaCO_3 = \frac{150 \, \text{г}}{100.09 \, \text{г/моль}} \approx 1.499 \, \text{моль}\]

2. С учетом соотношения в уравнении реакции, умножим количество молей \(CaCO_3\) на коэффициент перед \(CO_2\) (единица) для рассчета молей \(CO_2\):

\[1.499 \, \text{моль} \times 1 = 1.499 \, \text{моль} \, CO_2\]

3. Теперь, используя уравнение состояния газа и нормальные условия (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление), можно рассчитать объем газа (\(V\)) по уравнению состояния газа:

\[PV = nRT\]

где: - \(P\) - давление газа (в данном случае 1 атмосфера), - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество молей газа, - \(R\) - универсальная газовая постоянная (приблизительно 0.0821 л/(моль·К)), - \(T\) - температура в Кельвинах.

Подставим значения:

\[V = \frac{nRT}{P}\]

\[V = \frac{1.499 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{л/(моль·К)} \times 273 \, \text{K}}{1 \, \text{атмосфера}} \approx 33.3 \, \text{л}\]

Таким образом, при взаимодействии 150 г раствора соляной кислоты с карбонатом кальция образуется примерно 33.3 л газа (при нормальных условиях).