Question

Определи объём (н. у.) газа, который выделится при действии 100 г 14,7%-ного раствора серной кислоты на карбонат кальция.
Точность промежуточных вычислений — до тысячных. ответ округли до сотых

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала вычислить количество раствора серной кислоты и карбоната кальция, а затем использовать химическое уравнение реакции, чтобы определить, сколько газа выделится.

Шаг 1: Вычисляем количество раствора серной кислоты.
Мы знаем, что массовая доля серной кислоты в растворе составляет 14,7%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 14,7 г серной кислоты.
Так как нам дано 100 г 14,7%-ного раствора, количество серной кислоты составляет 14,7 г.

Шаг 2: Вычисляем количество карбоната кальция.
Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98 г/моль, а молярная масса карбоната кальция (CaCO3) составляет 100 г/моль.
Массовая доля карбоната кальция в растворе можно определить, вычтя массу серной кислоты из общей массы раствора:
100 г - 14,7 г = 85,3 г

Теперь мы можем вычислить количество молей карбоната кальция, используя его молярную массу:
Количество молей = масса / молярная масса = 85,3 г / 100 г/моль = 0,853 моль

Шаг 3: Используем химическое уравнение реакции для определения количества выделившегося газа.
Уравнение реакции между серной кислотой (H2SO4) и карбонатом кальция (CaCO3) выглядит следующим образом:
H2SO4 + CaCO3 -> CaSO4 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что каждый моль карбоната кальция приводит к выделению одного моля газа CO2.
В нашем случае у нас есть 0,853 моль карбоната кальция, поэтому выделяющееся количество газа составит также 0,853 моль.

Шаг 4: Вычисляем объем газа.
Для этого нам нужно знать условия нормального состояния (н. у.) газа. Объем одного моля газа при нормальных условиях равен 22,4 л.
Теперь мы можем преобразовать количество молей газа к объему:
Объем газа = количество молей газа * объем одного моля = 0,853 моль * 22,4 л/моль = 19,09 л

Ответ: В результате реакции будет выделено 19,09 л газа (округляем до сотых).