Вопрос школьника
Рассчитайте массу и объем углекислого газа (н. у.), выделившегося при взаимодействии 40 г карбоната кальция с избытком соляной кислоты.
Ответ от учителя
Уравнение реакции между карбонатом кальция и соляной кислотой:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль
Молярная масса CO2 = 44 г/моль
Первым шагом необходимо определить количество карбоната кальция, участвующего в реакции. Для этого используем молярную массу и количество вещества:
n(CaCO3) = m/M = 40 г / 100 г/моль = 0,4 моль
Согласно уравнению реакции, на каждый моль CaCO3 выделяется один моль CO2. Следовательно, количество выделившегося CO2 равно 0,4 моль.
Теперь можно рассчитать массу и объем углекислого газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм):
m(CO2) = n(M) = 0,4 моль × 44 г/моль = 17,6 г
V(CO2) = n(V) = 0,4 моль × 22,4 л/моль = 8,96 л
Таким образом, при взаимодействии 40 г карбоната кальция с избытком соляной кислоты выделилось 17,6 г углекислого газа при нормальных условиях, что соответствует объему 8,96 л.
