Какой объем газа выделится при взаимодействии 40% раствора соляной кислоты массой 40 г с карбонатом кальция

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала вычислим количество вещества, которое реагирует при взаимодействии соляной кислоты с карбонатом кальция.

Молярная масса HCl (соляной кислоты) = 36,5 г/мол
Молярная масса CaCO3 (карбоната кальция) = 100 г/моль

Мольная масса карбоната кальция = 40 г (дано)

Масса CaCO3 для реакции = 40 г

Моль CaCO3 = масса / молярная масса = 40 г / 100 г/моль = 0,4 моль

Уравнение реакции:

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

1 моль CaCO3 реагирует с 2 молями HCl

Для 0,4 моль CaCO3 понадобится 0,8 моль HCl.

Объем HCl можно найти по уравнению идеального газа:

PV = nRT

V = nRT/P

где P - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Условия задачи не указаны, но обычно используют температуру 273 К и давление 1 атмосфера.

R = 0,0821 латм/(мольК)

V = 0,8 моль 0,0821 латм/(мольК) 273 К / 1 атм = 17,25 л

Таким образом, при взаимодействии 40% раствора соляной кислоты массой 40 г с карбонатом кальция выделится 17,25 л газа.