Question

Вычисли объём (н. у.) углекислого газа, полученного при взаимодействии мела и 300 г соляной кислоты с массовой долей HCl, равной 7 %.

Точность промежуточных вычислений — до сотых.

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать химическое уравнение реакции между мелом и соляной кислотой:

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2

Это означает, что одна молекула мела (CaCO3) реагирует с двумя молекулами соляной кислоты (HCl), образуя одну молекулу хлорида кальция (CaCl2), одну молекулу воды (H2O) и одну молекулу углекислого газа (CO2).

Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти количество углекислого газа, полученного при взаимодействии мела и 300 г соляной кислоты.

Шаг 1: Найдем количество вещества соляной кислоты (HCl), используя ее массу и молярную массу.

Молярная масса HCl = 1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль

Масса HCl = 300 г

Количество вещества HCl = масса / молярная масса = 300 г / 36,5 г/моль ≈ 8,22 моль

Шаг 2: Теперь мы должны найти количество вещества углекислого газа (CO2) на основе реакции.

Согласно уравнению между мелом и соляной кислотой, 1 моль мела реагирует с 2 молями соляной кислоты и образует 1 моль углекислого газа (CO2).

Таким образом, 1 моль мела образует 1 моль углекислого газа.

Так как мы имеем 8,22 моль HCl, мы также имеем 8,22 моль углекислого газа.

Шаг 3: Наконец, найдем объем углекислого газа (CO2) при нормальных условиях.

1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) занимает 22,4 л.

Таким образом, 8,22 моль углекислого газа займут:

Объем = количество вещества × объем моля газа = 8,22 моль × 22,4 л/моль ≈ 184,1 л

Поэтому объем углекислого газа, полученного при взаимодействии мела и 300 г соляной кислоты с массовой долей HCl, равной 7 %, составляет около 184,1 л.