Объём углекислого газа от реакции соляной кислоты с мрамором
Какой объём углекислого газа (н. у.) образуется при взаимодействии 730 г 20%-ной соляной кислоты с необходимым количеством мрамора? Какое количество вещества карбоната кальция потребуется для реакции?
Дано
`m(р-ра) = 730 text{ г}`
`ω(HCl) = 20%`
Найти
`V(CO_2) = text{ ?}`
`n(CaCO_3) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции соляной кислоты с карбонатом кальция:
`CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + CO_2 text{↑} + H_2O`
Найдём массу хлороводорода в растворе:
`m(HCl) = (ω(HCl)*m(р-ра))/100 = (20*730)/100 = 146 text{ г}`
Найдём количество вещества хлороводорода:
`n(HCl) = (m(HCl))/(M(HCl)) = 146/36.5 = 4 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества углекислого газа в 2 раза меньше количества хлороводорода:
`n(CO_2) = (n(HCl))/2 = 4/2 = 2 text{ моль}`
Найдём объём углекислого газа при н.у.:
`V(CO_2) = n(CO_2)*V_m = 2*22.4 = 44.8 text{ л}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества карбоната кальция в 2 раза меньше количества хлороводорода:
`n(CaCO_3) = (n(HCl))/2 = 4/2 = 2 text{ моль}`
Ответ
`V(CO_2) = 44.8 text{ л}`
`n(CaCO_3) = 2 text{ моль}`