При взаимодействии 25 г. мела, содержащего 95% кальций карбоната, с раствором серной кислоты массой 150 г. с массовой долей H2SO4 33,33% получили 5 дм^3 (в кубе) (н.у.) CO2. Определите выход продукта реакции (в %).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Найдем количество СаCO3 в 25 г мела
Молярная масса СaCO3 = 40 + 12 + (316) = 40 + 12 + 48 = 100 г/мол
Масса СаCO3 в 25 г мела = 0,95 25 = 23,75
Количество молей СаCO3 = 23,75 / 100 = 0,2375 моль

Найдем количество H2SO4 в растворе
Масса H2SO4 в 150 г раствора = 0,3333 150 = 50
Молярная масса H2SO4 = 2 + 32 + (416) = 2 + 32 + 64 = 98 г/мол
Количество молей H2SO4 = 50 / 98 = 0,5102 моль

Найдем соотношение между молью СаCO3 и H2SO4 в реакции
Согласно уравнению реакции CaCO3 + H2SO4 -> CaSO4 + CO2 + H2
1 моль СaCO3 реагирует с 1 молью H2SO4

Определим количество СаCO3, которое может реагировать с H2SO4
Минимальное количество молей СaCO3 для реакции = 0,2375 моль

Вычислим массу CO2, которая может быть выделена при реакции
Масса CO2 = (44 * 0,2375) = 10,45 г

Определим выход продукта реакции (CO2)
% выхода = (масса выделенного CO2 / масса теоретически возможного CO2) 10
% выхода = (10,45 / 44,0) 100 ≈ 23,8%

Таким образом, выход продукта реакции (CO2) составляет около 23,8%.