Сколько углекислого газа (н.у.) образуется при реакции избытка раствора карбоната калия с 584 г раствора соляной
Сколько углекислого газа (н.у.) образуется при реакции избытка раствора карбоната калия с 584 г раствора соляной кислоты, содержащего определенную массовую долю растворенного вещества?
23.12.2023 03:51
Разъяснение: Для решения данной задачи, нам необходимо знать реакцию между карбонатом калия (K2CO3) и соляной кислотой (HCl). Уравнение реакции между карбонатом калия и соляной кислотой следующее:
K2CO3 + 2HCl → 2KCl + H2O + CO2
Из уравнения видно, что на каждую молекулу карбоната калия (K2CO3) требуется 2 молекулы соляной кислоты (HCl) для полного разложения. Таким образом, одна молекула карбоната калия дает одну молекулу углекислого газа (CO2).
Первым шагом необходимо вычислить количество вещества соляной кислоты (HCl) в граммах, используя ее массу и молярную массу (36.46 г/моль). Затем, зная вычисленное количество соляной кислоты в молях, мы можем использовать соотношение в уравнении реакции, чтобы найти количество углекислого газа (CO2) в молях.
Далее, используя молярную массу углекислого газа (44.01 г/моль), мы можем вычислить массу углекислого газа, образовавшегося при реакции.
Демонстрация:
Дано:
Масса раствора соляной кислоты (HCl) = 584 г
Молярная масса соляной кислоты (HCl) = 36.46 г/моль
Решение:
1. Вычислим количество вещества соляной кислоты (HCl) в молях. Для этого разделим массу на молярную массу:
Количество вещества HCl = масса HCl / молярная масса HCl
= 584 г / 36.46 г/моль
≈ 16 моль (округляем до двух знаков после запятой)
2. Используя соотношение в уравнении реакции, мы знаем, что 1 моль карбоната калия (K2CO3) соответствует 2 молям соляной кислоты (HCl). Таким образом, количество углекислого газа (CO2) будет равно половине количества соляной кислоты (HCl):
Количество углекислого газа (CO2) = 0.5 * количество вещества HCl
= 0.5 * 16 моль
= 8 моль
3. Вычислим массу углекислого газа, зная его количество в молях и молярную массу:
Масса CO2 = количество углекислого газа * молярная масса CO2
= 8 моль * 44.01 г/моль
≈ 352.08 г (округляем до двух знаков после запятой)
Совет: Для лучшего понимания реакций и стехиометрии, рекомендуется изучить базовые концепции, такие как молярная масса, количество вещества и балансировка химических уравнений.
Проверочное упражнение:
Какое количество соляной кислоты (HCl) потребуется для полного разложения 80 г карбоната калия (K2CO3)? Вычислите также массу образующегося углекислого газа (CO2).