В результате реакции карбоната кальция с соляной кислотой выделился газ объёмом 6,72 дм³ (н.у.).Рассчитайте химическое количество прореагировавшей кислоты и массу образовавшейся соли.
Для решения данной задачи сначала рассмотрим уравнение реакции между карбонатом кальция (CaCO₃) и соляной кислотой (HCl):
\[ \text{CaCO}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow \]
Из этого уравнения видно, что на 1 моль карбоната кальция реагируют 2 моля соляной кислоты, в результате чего образуются 1 моль хлорида кальция, 1 моль воды и 1 моль углекислого газа.
Находим количество вещества углекислого газа (CO₂): При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 дм³. Таким образом, мы можем рассчитать количество вещества CO₂:
\[ n_{CO_2} = \frac{V_{CO_2}}{22,4 \, \text{дм}^3} = \frac{6,72 \, \text{дм}^3}{22,4 \, \text{дм}^3} \approx 0,3 \, \text{моль} \]
Находим количество прореагировавшей кислоты (HCl): Согласно уравнению реакции, на 1 моль CaCO₃ необходимо 2 моль HCl. Следовательно, если образуется 0,3 моль CO₂, то количество прореагировавшей кислоты можно рассчитать так:
\[ n_{HCl} = 2 \cdot n_{CO_2} = 2 \cdot 0,3 \, \text{моль} = 0,6 \, \text{моль} \]
Находим массу образовавшейся соли (CaCl₂): Молярная масса хлорида кальция (CaCl₂) рассчитывается как:
- Молярная масса кальция (Ca) = 40,08 г/моль,
- Молярная масса хлора (Cl) = 35,45 г/моль (но у нас два атома Cl, поэтому 2 × 35,45).
Считаем молярную массу CaCl₂:
\[ M_{CaCl_2} = 40,08 + 2 \cdot 35,45 = 40,08 + 70,90 = 110,98 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим массу хлорида кальция:
\[ m_{CaCl_2} = n_{CaCl_2} \cdot M_{CaCl_2} = 0,3 \, \text{моль} \cdot 110,98 \, \text{г/моль} \approx 33,29 \, \text{г} \]
Таким образом, мы получили следующие результаты:
- Количество прореагировавшей кислоты (HCl): 0,6 моль.
- Масса образовавшейся соли (CaCl₂): около 33,29 г.
Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется разъяснение какого-либо шага, не стесняйтесь обращаться!
