Для решения этой задачи сначала найдем количество тепла, выделяющееся при реакции 1 моль карбоната кальция (CaCO₃) с хлороводородом (HCl).
Согласно уравнению реакции, при взаимодействии 1 моль CaCO₃ с 2 моль HCl выделяется 178 кДж тепла.
Теперь, чтобы узнать, сколько моль CaCO₃ выделяет 445 кДж, используем пропорции:
[
1 \text{ моль CaCO₃} \Rightarrow 178 \text{ кДж}
]
[
x \text{ моль CaCO₃} \Rightarrow 445 \text{ кДж}
]
Решим пропорцию:
[
x = \frac{445 \text{ кДж}}{178 \text{ кДж}} = 2.5
]
Это значит, что для выделения 445 кДж тепла потребовалось 2.5 моль CaCO₃.
Теперь найдем массу 2.5 моль CaCO₃. Молярная масса CaCO₃ (карбоната кальция):
- Ca: 40.08 г/моль
- C: 12.01 г/моль
- O (3 атома): 16.00 г/моль × 3 = 48.00 г/моль
Итого:
[
M(CaCO₃) = 40.08 + 12.01 + 48.00 = 100.09 \text{ г/моль}
]
Теперь рассчитываем массу:
[
\text{масса} = \text{количество моль} × \text{молярная масса} = 2.5 \text{ моль} × 100.09 \text{ г/моль} = 250.225 \text{ г}
]
Таким образом, масса карбоната кальция, вступившего в реакцию, составляет приблизительно 250.23 г.