Определить массу (в граммах) оксида углерода (IV) получающегося при взаимодействии карбоната кальция массой 3,5 грамм с 15 грамм 20 % раствора соляной кислоты.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Начнем с уравнения реакции между карбонатом кальция и соляной кислотой:
CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Рассчитаем количество соляной кислоты, необходимое для реакции с карбонатом кальция:
Молярная масса CaCO3 = 40,08 + 12,01 + (3 * 16) = 100,09 г/моль
Масса CaCO3 = 3,5 г
Моль CaCO3 = 3,5 г / 100,09 г/моль = 0,035 моль CaCO3

Используем коэффициенты в уравнении реакции, чтобы понять, что 1 моль CaCO3 реагирует с 2 молями HCl:
0,035 моль CaCO3 * 2 = 0,07 моль HCl

Масса 20% раствора HCl можно рассчитать:
Массовая доля HCl в 20% растворе = 20 г/100 г * 15 г = 3 г HCl

Теперь найдем массу воды в растворе:
Масса воды = 15 г - 3 г = 12 г

Массовая доля HCl в 20% растворе = 3 г / 12 г * 100% = 25%

Рассчитаем количество HCl в 3 г 25% раствора:
Массовая доля HCl = 25 г/100 г * 3 г = 0,75 г HCl
Мольная масса HCl = 1 + 35,45 = 36,45 г/моль
Моль HCl = 0,75 г / 36,45 г/моль = 0,02 моль HCl

Так как CaCO3 требуется 0,07 моль HCl, то у нас имеется достаточно HCl для реакции. Найдем массу CO2, выделившегося при реакции:
Мольная масса CO2 = 12,01 + 16 2 = 44,01 г/моль
Масса CO2 = 0,07 моль 44,01 г/моль = 3,08 г

Для вычисления массы оксида углерода (IV) найдем разность между массой CaCO3 и массой CO2:
Масса CaCO3 = 3,5 г
Масса CO2 = 3,08 г
Масса оксида углерода (IV) = Масса CaCO3 - Масса CO2 = 3,5 г - 3,08 г = 0,42 г

Итак, масса оксида углерода (IV), получающегося при взаимодействии карбоната кальция массой 3,5 грамм с 15 грамм 20% раствора соляной кислоты, равна 0,42 грамма.