Объяснение:
Вычислить объем газа , выделившегося при взаимодействии 180 г. мела , содержащего 85 % карбоната кальция со 120 г.соляной кислоты при 70 % выходе.
Масса мела 60 г, массовая доля карбоната кальция 80%.
Найдем массу карбоната кальция
m(CaCO3) = 60 г × 0,8 = 48 г.
Молярная масса карбоната кальция 100 г/моль.
Вычислим количество вещества карбоната кальция
n(CaCO3) = 48 г : 100 г/моль = 0,48 моль
Запишем уравнение взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой:
0,48 моль 3,29 моль 0,48 моль
СaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
Молярная масса соляной кислоты 120 г определим какому количеству вещества это соответствует
120 г : 36,5 г/моль = 3,29 моль
Из уравнения реакции видно, что кислота взята в избытке и дальнейший расчет ведем по количеству вещества карбоната кальция. Таким образом, углекислого газа выделится 0,48 моль при 100% выходе.
Но по условию задачи выход углекислого газа 80%. Тогда объем СО2 составит:
V CO2 = 22,4 л/моль ×0,48 моль х 0,8 = 8,6016 л.
1) В своё время мы эту формулу вывели в школе на уроке и пользуюсь ею до сих пор:
См = 10*ρ*С/М
где: См - молярная концентрация, моль/дм³
ρ - плотность раствора, г/см³
С - концентрация раствора, %
М - молярная масса растворенного вещества, г/моль
М(H₂SO₄) = 2*1 + 32 + 4*16 = 98 г/моль
См = 10*1,3*39,14/98 = 5,192 моль/дм³
2) Молярная масса эквивалента сульфатной кислоты равна:
Мэ(H₂SO₄) = f * М(H₂SO₄)
где f - фактор эквивалентности и для сульфатной кислоты он равен 1/2
Мэ(H₂SO₄) = 1/2 * 98 = 49 моль-экв/дм³
Значит нормальная концентрация будет вдвое больше молярной и равна:
Сн = 2*5,192 = 10,984 моль-экв/дм³