Вопрос школьника
Определите массу карбоната бария, который вступил в реакцию с избытком соляной кислоты, если при этом выделилось 20 л углекислого газа (н. у.), а выход продукта составил 90% .
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции между карбонатом бария и соляной кислотой:
BaCO3 + 2HCl → BaCl2 + CO2 + H2O
Из уравнения видно, что на каждый моль карбоната бария выделяется один моль углекислого газа. Следовательно, количество молей карбоната бария можно определить по количеству выделившегося углекислого газа:
n(CO2) = V(STP) / Vm = 20 / 22.4 = 0.893 моль
Здесь V(STP) — объем углекислого газа при нормальных условиях (0°C, 1 атм), Vm — молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль).
Так как выход продукта составил 90%, то количество молей полученного барий хлорида можно определить по формуле:
n(BaCl2) = 0.9 * n(CO2) = 0.9 * 0.893 = 0.804 моль
Масса полученного барий хлорида может быть определена по его молярной массе:
m(BaCl2) = n(BaCl2) * M(BaCl2) = 0.804 * 208.23 = 167.5 г
Здесь M(BaCl2) — молярная масса барий хлорида.
Таким образом, масса карбоната бария, который вступил в реакцию, равна массе полученного барий хлорида, то есть 167.5 г.
