Сколько литров углекислого газа (нормальные условия) выделится при взаимодействии разбавленной серной кислоты с 20г карбоната кальция, если выход составит 80% от теоретически возможного

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Начнем с балансировки уравнения реакции:

CaCO3 + H2SO4 -> CaSO4 + CO2 + H2O

Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль
Молярная масса CO2 = 44 г/моль

Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль
Молярная масса CaSO4 = 136 г/моль

Масса CaCO3 = 20 г
Масса H2SO4 = ?

Из уравнения реакции видно, что 1 моль CaCO3 требует 1 моль H2SO4.

Моль CaCO3 = 20 г / 100 г/моль = 0.2 моль

Так как моль H2SO4 = моль CaCO3 = 0.2 моль

Масса H2SO4 = 0.2 моль * 98 г/моль = 19.6 г

Теперь рассчитаем количество CO2:

Теоретическое количество CO2 при полной реакции = 0.2 моль * 44 г/моль = 8.8 г

Выход составляет 80% от теоретического количества, поэтому реальное количество CO2:

Реальное количество CO2 = 8.8 г * 0.8 = 7.04 г

Теперь переведем массу CO2 в литры при нормальных условиях:

1 моль CO2 = 22.4 л (при нормальных условиях)
0.16 моль CO2 = 7.04 г / 44 г/моль = 0.16 моль

Объем CO2 = 0.16 моль * 22.4 л/моль = 3.584 л

Итак, при взаимодействии разбавленной серной кислоты с 20г карбоната кальция выделится 3.584 л углекислого газа при нормальных условиях.