Масса карбоната бария для получения 20 л углекислого газа
Определите массу карбоната бария, который вступил в реакцию с избытком соляной кислоты, если при этом выделилось 20 л углекислого газа (н. у.), а выход продукта составил 90%.
Дано
`V_text{практ.}(CO_2) = 20 text{ л}`
`η(CO_2) = 90%`
Найти
`m(BaCO_3) = text{?}`
Решение
Запишем уравнение реакции карбоната бария с соляной кислотой:
`BaCO_3 + 2HCl = BaCl_2 + CO_2↑ + H_2O`
Найдём теоретический объём углекислого газа, который должен был бы выделиться при 100%-ном выходе:
`V_text{теор.}(CO_2) = (100*V_text{практ.}(CO_2))/(η(CO_2)) = (100*20)/90 = 22.22 text{ л}`
Найдём количество вещества углекислого газа, соответствующее теоретическому объёму:
`n_text{теор.}(CO_2) = (V_text{теор.}(CO_2))/(V_m) = 22.22/22.4 = 0.992 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества карбоната бария равно количеству вещества углекислого газа:
`n(BaCO_3) = n_text{теор.}(CO_2) = 0.992 text{ моль}`
Найдём массу карбоната бария:
`m(BaCO_3) = n(BaCO_3)*M(BaCO_3) = 0.992*197 = 195.4 text{ г}`
Ответ
`m(BaCO_3) = 195.4 text{ г}`