Какой будет объем образовавшегося углекислого газа после добавления 12 г карбоната кальция к соляной кислоте?

Химия: Реакции взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой

Разъяснение:
Карбонат кальция (CaCO3) реагирует с соляной кислотой (HCl) с образованием углекислого газа (CO2), воды (H2O) и хлорида кальция (CaCl2). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Для расчета объема образовавшегося углекислого газа (CO2), мы должны учесть закон Дальтона. Согласно этому закону, суммарный объем газов в смеси равен сумме объемов газов, образовавшихся при реакции.

Мы можем использовать данные согласно задаче: добавлено 12 г карбоната кальция. Для расчета объема углекислого газа мы можем использовать пропорцию между массой карбоната кальция и объемом углекислого газа:

Масса CaCO3 / Молярная масса CaCO3 = Объем CO2 / 22,4 л/моль

Молярная масса CaCO3 составляет 100,09 г/моль.

Мы можем рассчитать массу CaCO3, делением общей массы (12 г) на молярную массу:

12 г / 100,09 г/моль = 0,12 моль

Теперь мы можем подставить эту величину в пропорцию для расчета объема:

0,12 моль / 1 моль = Объем CO2 / 22,4 л/моль

Объем CO2 = 0,12 моль х 22,4 л/моль = 2,688 л

Таким образом, объем образовавшегося углекислого газа после добавления 12 г карбоната кальция к соляной кислоте составляет 2,688 л.

Совет:
Для лучшего понимания реакций и расчетов в химии, рекомендуется изучить основные концепции химии, включая молярную массу, стехиометрию и закон Дальтона. Практикуйтесь в решении подобных задач, чтобы стать более уверенным в умении проводить химические расчеты.

Проверочное упражнение:
Если в задаче добавлено 18 г карбоната кальция, какой будет объем образовавшегося углекислого газа после реакции с соляной кислотой?

Тема урока: Образование углекислого газа при реакции карбоната кальция с соляной кислотой.

Пояснение: При реакции карбоната кальция (СаСО3) с соляной кислотой (НСl) образуется углекислый газ (СО2), вода (Н2О) и хлорид кальция (СаСl2). Реакция проходит по следующему уравнению:

CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Чтобы узнать объем образовавшегося углекислого газа, нужно знать количество веществ реагентов в граммах. Данные условия задачи говорят, что добавляем 12 г карбоната кальция. Для решения задачи, нужно знать молярную массу карбоната кальция и использовать ее для расчета.

Рассчитаем количество молей карбоната кальция:
n(CaCO3) = масса (CaCO3) / молярная масса (CaCO3)

Молярная масса (CaCO3) = массе атомов Са (40 г/моль) + массе атомов С (12 г/моль) + массе атомов О (3 * 16 г/моль)

Рассчитаем количество молей углекислого газа:
Стойкость соляной кислоты (НCl) известна и равна 2 моль/л. Поскольку в уравнении реакции указано, что она реагирует с карбонатом кальция в соотношении 2:1, то становится понятно, что 1 моль карбоната кальция реагирует с 2 молями соляной кислоты и образуется 1 моль углекислого газа.

Объем углекислого газа можно рассчитать, зная количество молей углекислого газа и его стандартный объем (22,4 л/моль при нормальных условиях).

Дополнительный материал: Рассчитайте объем углекислого газа, который образуется при реакции 12 г карбоната кальция с соляной кислотой.

Совет: Перед решением такого типа задачи, всегда хорошо проверить правильность уравнения реакции и убедиться, что сбалансированы все коэффициенты перед формулами веществ.

Задание для закрепления: Какой объем углекислого газа образуется при реакции 8 г карбоната кальция с соляной кислотой? (Учтите, что стойкость соляной кислоты составляет 1 моль/л.)