Вопрос школьника
Какое количество вещества и какой объем (н.у.) оксида углерода (IV) можно получить при взаимодействии 60 г известняка, содержащего 95% карбоната кальция, с избытком соляной кислоты?
Ответ от учителя
Дано: масса известняка — 60 г, содержание карбоната кальция — 95%, избыток соляной кислоты.
Найдем количество карбоната кальция в известняке:
m(CaCO3) = 60 г * 0.95 = 57 г
Составим уравнение реакции между карбонатом кальция и соляной кислотой:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что на каждый моль карбоната кальция образуется один моль CO2. Найдем количество молей карбоната кальция:
n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO3) = 57 г / 100.1 г/моль = 0.569 моль
Так как соляная кислота в избытке, то она полностью реагирует с карбонатом кальция. Следовательно, количество молей CO2, образующегося при реакции, равно количеству молей карбоната кальция:
n(CO2) = n(CaCO3) = 0.569 моль
Найдем объем CO2 при нормальных условиях (н.у.):
V(CO2) = n(CO2) * Vm / 22.4 л/моль = 0.569 моль * 24.45 л/моль / 22.4 л/моль = 0.619 л
Таким образом, при взаимодействии 60 г известняка, содержащего 95% карбоната кальция, с избытком соляной кислоты, можно получить 0.569 моль CO2 или 0.619 л CO2 при нормальных условиях.
