Какой объем углекислого газа (н.у.) будет выделен при реакции соляной кислоты с 500 г известняка, содержащего

Содержание вопроса: Реакция соляной кислоты с известняком и выделение углекислого газа

Разъяснение: При реакции соляной кислоты (HCl) с известняком (CaCO3) образуется углекислый газ (CO2), вода (H2O) и растворимая соль (CaCl2). Реакция может быть представлена уравнением:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

Для решения задачи нам необходимо найти объем углекислого газа (CO2), выделенного при реакции.

Шаг 1: Рассчитаем массу чистого карбоната кальция (CaCO3), содержащегося в 500 г известняка.
Масса карбоната кальция = масса известняка * доля карбоната кальция
Масса карбоната кальция = 500 г * 0,90 (10% некарбонатных примесей)
Масса карбоната кальция = 450 г

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества карбоната кальция (CaCO3), используя молярную массу.
Количество вещества карбоната кальция = масса карбоната кальция / молярная масса CaCO3
Молярная масса CaCO3 = 40,08 г/моль (молярная масса кальция) + 12,01 г/моль (молярная масса углерода) + 3 * 16,00 г/моль (молярная масса кислорода)
Молярная масса CaCO3 = 100,09 г/моль
Количество вещества карбоната кальция = 450 г / 100,09 г/моль
Количество вещества карбоната кальция = 4,496 моль

Шаг 3: Согласно уравнению реакции, коэффициент между CaCO3 и CO2 равен 1:1. Это означает, что каждый моль CaCO3 переходит в один моль CO2.
Объем CO2 = количество вещества CO2 * 22,4 л/моль (стандартный обьемный коэффициент для газов)
Объем CO2 = 4,496 моль * 22,4 л/моль
Объем CO2 = 100,79 л

Совет: Чтобы лучше понять реакции и расчеты, связанные с ними, полезно разобраться в концепциях стехиометрии и мольной массе. Ознакомьтесь с каждой составляющей реакции и поймите, какие массовые или объемные соотношения между веществами участвуют в реакции.

Задание для закрепления: При реакции 75 г соляной кислоты с избытком карбоната кальция образуется углекислый газ и натрий хлорид. Рассчитайте массу образовавшегося углекислого газа, если молярная масса CO2 равна 44,01 г/моль.