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

Для решения данной задачи необходимо составить уравнение реакции между карбонатом кальция (CaCO3) и соляной кислотой (HCl), а затем вычислить массу образующегося оксида углерода (IV) (CO2).

Уравнение реакции:
CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Найдем количество вещества карбоната кальция:
n(CaCO3) = m/M, где m - масса вещества (3,5 г), M - молярная масса CaCO3 (40 g/mol + 12 g/mol + 16 g/mol*3 = 100 g/mol)
n(CaCO3) = 3,5 g / 100 g/mol = 0,035 моль

Найдем количество вещества соляной кислоты:
n(HCl) = m c / M, где m - масса вещества (15 г), c - концентрация раствора (20% = 20 г в 100 г раствора), M - молярная масса HCl (1 g/mol + 35,5 g/mol = 36,5 g/mol)
n(HCl) = 15 g 0,2 / 36,5 g/mol = 0,082 моль

Определим, что соляная кислота находится в избытке и расходуется полностью:
n(CaCO3) = n(HCl)/2, так как коэффициент перед HCl в уравнении реакции равен 2
0,035 моль = 0,082 моль/ 2

Найдем количество вещества оксида углерода (IV) (CO2):
Из уравнения реакции видно, что на каждый моль CaCO3 образуется один моль CO2
n(CO2) = 0,035 моль

Найдем массу образовавшегося оксида углерода (IV) (CO2):
m(CO2) = n M, где M - молярная масса CO2 (12 g/mol + 16 g/mol 2 = 44 g/mol)
m(CO2) = 0,035 моль * 44 g/mol = 1,54 г

Таким образом, масса оксида углерода (IV) (CO2), получающегося при взаимодействии карбоната кальция массой 3,5 г и 15 г 20% раствора соляной кислоты, составляет 1,54 грамма.