На 300 грамм известняка содержащего 75% карбоната кальция, подействовали избытком соляной кислоты. Вычислите объем выделившегося газа(н.у.), если выход продукта реакции составил 98% от теоретически возможного
Так как избыток соляной кислоты, то все карбонат кальция будет прореагировано. Это значит, что количество выделившегося углекислого газа равно количеству углекислого газа, образующегося при реакции карбоната кальция с соляной кислотой.
Уравнение реакции:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
Коэффициент перед CO2 равен 1, это значит что при реакции образуется 1 моль углекислого газа на 1 моль реагента.
Количество выделившегося газа будет равно количеству карбоната кальция, так как он полностью раасходуется:
n(CO2) = 2.25 моль
Для перевода молярного объема в условиях нормальных условий в массу используется следующее соотношение:
22.4 л/моль = 1.96 грамм
Объем газа:
V = n 22.4 л/моль = 2.25 моль 22.4 л/моль = 50.4 л
Таким образом, объем выделившегося углекислого газа составит 50.4 л.
Для решения этой задачи сначала найдем массу карбоната кальция в 300 г известняка:
Масса карбоната кальция = 300 г * 0.75 = 225 г
Затем найдем количество вещества карбоната кальция:
n(CaCO3) = m/M = 225 г / (40 + 12 + 3*16) г/моль = 225 г / 100 г/моль = 2.25 моль
Так как избыток соляной кислоты, то все карбонат кальция будет прореагировано. Это значит, что количество выделившегося углекислого газа равно количеству углекислого газа, образующегося при реакции карбоната кальция с соляной кислотой.
Уравнение реакции:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2
Коэффициент перед CO2 равен 1, это значит что при реакции образуется 1 моль углекислого газа на 1 моль реагента.
Количество выделившегося газа будет равно количеству карбоната кальция, так как он полностью раасходуется:
n(CO2) = 2.25 моль
Для перевода молярного объема в условиях нормальных условий в массу используется следующее соотношение:
22.4 л/моль = 1.96 грамм
Объем газа:
V = n 22.4 л/моль = 2.25 моль 22.4 л/моль = 50.4 л
Таким образом, объем выделившегося углекислого газа составит 50.4 л.