Question

Який об'єм газу (н. у.) виділиться в результаті остаточного розчинення кальцій карбонату масою 20 г у хлоридній кислоті?

Answer 1

   20                           x
 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O
100                             22.4

x=20*22.4\100=4.48

Answer 2

Хімічна реакція між кальцій карбонатом (CaCO₃) і хлоридною кислотою (HCl) приводить до утворення розчину, води та викиду вуглекислого газу (CO₂). Реакційне рівняння виглядає так:

CaCO₃ + 2HCl -> CaCl₂ + CO₂ + H₂O

Оскільки маса кальцій карбонату 20 г, можемо розрахувати об'єм виділеного вуглекислого газу, використовуючи закони стехіометрії та ідеального газу. Щоб це зробити, нам знадобляться молярні маси речовин:

Молярна маса CaCO₃ = 40.08 (Ca) + 12.01 (C) + 3 * 16.00 (O) = 100.09 г/моль Молярна маса CO₂ = 12.01 (C) + 2 * 16.00 (O) = 44.01 г/моль

Спочатку знайдемо кількість молів кальцій карбонату у зразку масою 20 г:

Маса = Кількість молів * Молярна маса Кількість молів = Маса / Молярна маса

Кількість молів CaCO₃ = 20 г / 100.09 г/моль ≈ 0.1999 моль

З рівняння можна зрозуміти, що на кожну моль CaCO₃ утворюється одна моль CO₂. Отже, кількість молів CO₂, що виділиться:

Кількість молів CO₂ = 0.1999 моль

Тепер за допомогою ідеального газового закону (PV = nRT) ми можемо знайти об'єм вуглекислого газу за стандартних умов (температура 0°C або 273 K, тиск 1 атмосфера або 101.3 кПа):

V = n * RT / P

V = 0.1999 моль * 0.0821 L·атм/(моль·K) * 273 K / 1 атм ≈ 4.37 л

Отже, при умові стандартного тиску та температури 20 г кальцій карбонату розчиниться у хлоридній кислоті, утворивши близько 4.37 л вуглекислого газу.