Почему в лабораторных условиях для производства оксида CO2 широко используется реакция между соляной кислотой и мелом

Тема занятия: Производство оксида CO2 из соляной кислоты и мела

Пояснение:
В лабораторных условиях для производства оксида CO2 (двуокиси углерода) широко используется реакция между соляной кислотой (HCl) и мелом (CaCO3). Это объясняется реакционной способностью и свойствами сырья.

Реакция между соляной кислотой и мелом происходит с образованием углекислого газа по следующему уравнению реакции:
CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2

Причины использования именно этой реакции включают:

1. Реакционная активность: Мел (CaCO3) обладает высокой реакционной активностью с соляной кислотой (HCl), что позволяет эффективно проводить реакцию и получать оксид CO2.

2. Высвобождение CO2: Реакция между CaCO3 и HCl приводит к интенсивному выделению CO2, так как оксидуглерода образуется в виде газа и высвобождается в атмосферу, что обеспечивает простое и эффективное извлечение газа.

3. Доступность материалов: Мел (CaCO3) и соляная кислота HCl широко доступны и имеют низкую стоимость, что делает эту реакцию экономически выгодной для производства оксида CO2.

4. Удобство использования: Мел (CaCO3) обладает высокими показателями растворимости в соляной кислоте HCl, что делает его удобным для использования в виде порошка или раствора в процессе производства оксида CO2.

В результате этих причин, реакция между соляной кислотой и мелом является наиболее практичным и удобным методом для производства оксида CO2 в лабораторных условиях.

Пример:
Для производства 1 литра оксида CO2 из соляной кислоты и мела какого количества сырья (CaCO3 и HCl) необходимо?

Совет:
При изучении этой реакции, полезно помнить, что мел растворяется в соляной кислоте, образуя ионные реакции и выделяя углекислый газ (CO2) в качестве одного из продуктов, в то время как сода не образует такую же реакцию с соляной кислотой.

Практика:
Сколько граммов соляной кислоты (HCl) потребуется для полного превращения 50 г мела (CaCO3) при условии, что реакция проходит с 100% выходом? (Молярная масса CaCO3 = 100.1 г/моль, Молярная масса HCl = 36.5 г/моль)