Дано:
m(техническогоCaCO₃)=300г.
ω%(прим)=15%
Vm=22,4.л/моль
V(CO₂)-?
1. Определим массу примесей в 300г. технического карбоната кальция:
m(прим.)= ω%(прим)×m(техн.CaCO₃) ÷ 100%= 15% х 300г.÷ 100%=45г.
2.Определяем массу чистого карбоната кальция:
m(CaCO₃)=m(техн. CaCO₃)-m(прим.)= 300г-45г.=255г.
3. Находим молярную массу карбоната кальция и количество вещества n в 255г.:
M(CaCO₃)=40+12+16x3=100г/моль
n(CaCO₃)=m(CaCO₃)÷M(CaCO₃)=255г.÷100г./моль=2,55моль
4. Запишем уравнение реакции:
CaCO₃ + H₂SO₄ = CaSO₄ + CO₂ + H₂O
4. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 1 моль карбоната кальция образуется 1моль оксида углерода(IV)(углекислого газа).
По условию задачи: 2,55 моль карбоната кальция значит образуется 2,55моль оксида углерода(IV) .
n(CO₂)=2,55моль
5. Находим объем оксида углерода(IV) количеством 2,55моль:
V(CO₂)= n(CO₂) x Vm= 2,55мольх22,4л./моль=57,12л.
6. ответ: образуется 57,12л. оксида углерода(IV) (углекислого газа.).
Уравенение реакции:
2HCOOH + Mg = (HCOO)2Mg + H2
Нам заранее говорят, что магний взят в избытке, значит решаем по веществу , которое находится в недостатке, т.е по кислоте.
Вообще наша задача найти объем теоретический выхода водорода и сравнить с объемом практическим.
Для нахождения теотерического объема нам понадобится количество вещества водорода, а его можно найти зная количество вещества муравьиной кислоты:
n(HCOOH) = m(HCOOH) / M(HCOOH) = 23г. / 46 г/моль= 0,5 моль, где M- молярная масса кислоты
По уравнению реакции водорода образуется в 2 раза меньше , т.е 2HCOOH > H2
2:1
Значит n(H2) = n(HCOOH) / 2 = 0,5 моль / 2 = 0,25 моль
Теперь можно найти теоретический объем:
V = n*Vm = 0,25 * 22,4 = 5,6 л. , где Vm - молярный объем
Сравним:
V(теор) = 5,6л.
V(практ.) = 5,1 л.
Выход продукта: w(H2) = 5,1 / 5,6 *100% = 91%
ответ: 91%