Решение: Объём углекислого газа
Вычислите объём углекислого газа (н.у.), который выделится при действии на избыток карбоната кальция $730\ \text{г}$ $20\%$-ного раствора соляной кислоты.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение по шагам
5 шаговЗаписываем уравнение реакции взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой. Карбонат кальция взят в избытке, поэтому расчёт ведём по соляной кислоте.
$$\mathrm{CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2}$$Вычисляем массу соляной кислоты в растворе.
$$m(\mathrm{HCl}) = m_{\text{р-ра}} \cdot \omega(\mathrm{HCl}) = 730\ \text{г} \cdot 0{,}20 = 146\ \text{г}$$Вычисляем количество вещества соляной кислоты. Молярная масса $\mathrm{HCl}$ равна $36{,}5\ \text{г/моль}$.
$$n(\mathrm{HCl}) = \frac{m(\mathrm{HCl})}{M(\mathrm{HCl})} = \frac{146\ \text{г}}{36{,}5\ \text{г/моль}} = 4\ \text{моль}$$По уравнению реакции из 2 моль $\mathrm{HCl}$ образуется 1 моль $\mathrm{CO_2}$. Поэтому количество вещества углекислого газа равно 2 моль.
$$n(\mathrm{CO_2}) = \frac{n(\mathrm{HCl})}{2} = \frac{4\ \text{моль}}{2} = 2\ \text{моль}$$При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \text{л/моль}$. Находим объём углекислого газа.
$$V(\mathrm{CO_2}) = n(\mathrm{CO_2}) \cdot V_m = 2\ \text{моль} \cdot 22{,}4\ \text{л/моль} = 44{,}8\ \text{л}$$Объём углекислого газа равен $44{,}8\ \text{л}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Используют массу всего раствора $730\ \text{г}$ вместо массы растворённого вещества.
Не учитывают коэффициент 2 перед $\mathrm{HCl}$ в уравнении реакции.
Указывают молярный объём газа не при нормальных условиях.
Не записывают единицы измерения физических величин.