Рассчитайте объём углекислого газа (при н.у.), если он выделился при взаимодействии 250 г мела, содержащего 10 % примесей с серной кислотой

Для того чтобы рассчитать объём углекислого газа, выделяющегося при взаимодействии мела с серной кислотой, нам нужно сначала определить, сколько чистого кальцита (CaCO₃) содержится в образце.

1. Определим массу мела: У нас есть 250 г мела, и он содержит 10% примесей. Значит, чистого кальцита будет:

   \[ \text{Масса чистого CaCO₃} = 250 \, \text{г} \times (1 - 0.1) = 250 \, \text{г} \times 0.9 = 225 \, \text{г} \]

2. Находим количество молей CaCO₃:

   Молярная масса CaCO₃ (кальций + углерод + кислород * 3) составляет приблизительно 100 г/моль. Теперь можем найти количество молей:

   \[ n = \frac{m}{M} = \frac{225 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 2.25 \, \text{моль} \]

3. Реакция: Поскольку кальцит реагирует с серной кислотой (H₂SO₄) по следующей реакции:

   \[ \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CaSO}_4 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]

   Можно заметить, что 1 моль CaCO₃ дает 1 моль CO₂.

4. Количество углекислого газа: Значит, 2.25 моль CaCO₃ также дает 2.25 моль CO₂.

5. Рассчитаем объём углекислого газа при нормальных условиях (н. у.). При н. у. 1 моль газа занимает 22.4 литра. Таким образом, объём CO₂ будет:

   \[ V = n \times V_{моль} = 2.25 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 50.4 \, \text{л} \]

Итак, объём углекислого газа, выделившегося при реакции, составит 50.4 литра.