Какой объём углекислого газа выделиться при взаимодействии серной кислоты с 4 г карбоната кальция

Чтобы решить задачу о том, какой объём углекислого газа выделится при взаимодействии серной кислоты с карбонатом кальция, сначала разберём химическую реакцию, которая здесь происходит. ### 1. Запись реакции Когда серная кислота (H₂SO₄) взаимодействует с карбонатом кальция (CaCO₃), происходит следующая реакция: \[ \text{CaCO}_3 (s) + \text{H}_2\text{SO}_4 (aq) \rightarrow \text{CaSO}_4 (aq) + \text{CO}_2 (g) + \text{H}_2\text{O} (l) \] ### 2. Определение молекулярной массы Теперь найдем молекулярную массу карбоната кальция (CaCO₃): - Молекулярная масса кальция (Ca) = 40 г/моль - Молекулярная масса углерода (C) = 12 г/моль - Молекулярная масса кислорода (O) = 16 г/моль (в 3-х атомах O, значит 16*3 = 48 г/моль) Суммируем: \[ \text{M(CaCO}_3\text{)} = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль} \] ### 3. Определение молей карбоната кальция Теперь можно рассчитать количество молей карбоната кальция, использовав формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где: - \( n \) — количество молей, - \( m \) — масса (в нашем случае 4 г), - \( M \) — молекулярная масса (100 г/моль). Подставим числа: \[ n = \frac{4 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0.04 \text{ моль} \] ### 4. Определение количества углекислого газа Из уравнения реакции видно, что из одного моля карбоната кальция выделяется 1 моль углекислого газа (CO₂). Таким образом, количество молей углекислого газа, выделившегося в реакции, будет равно количеству молей карбоната кальция: \[ n_{\text{CO}_2} = 0.04 \text{ моль} \] ### 5. Определение объёма углекислого газа При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает объём 22.4 литра. Следовательно, объём углекислого газа можно найти по формуле: \[ V = n \times V_m \] где: - \( V_m = 22.4 \text{ л/моль} \) Подставим значения: \[ V_{\text{CO}_2} = 0.04 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 0.896 \text{ л} \] ### Ответ Таким образом, при взаимодействии 4 г карбоната кальция с серной кислотой выделится приблизительно **0.896 литра углекислого газа**.