. К избытку карбоната кальция добавили 70 г раствора с массовой долей соляной кислоты 10%. Вычислите объем (н.у.) выделившегося газа.

Решение:

Для решения данной задачи мы должны использовать реакцию между карбонатом кальция (CaCO3) и соляной кислотой (HCl), которая приводит к освобождению углекислого газа (CO2), воды и хлорида кальция.

Уравнение реакции: \[ CaCO3 + 2HCl \rightarrow CaCl2 + CO2 + H2O \]

1. Сначала найдем количество потребляемого карбоната кальция, а затем количество продуцированного углекислого газа:

   • Молекулярная масса CaCO3 = 40 (Ca) + 12 (C) + 316 (3O) = 100 г/моль
   • Масса CaCO3, добавленная к избытку (не указана) = x г
   • С массовой долей HCl 10%, из 70 г раствора HCl содержится 70 * 0.10 = 7 г HCl
   • Так как 1 моль HCl распадается на 1 моль CO2, 7 г HCl соответствуют 7/36.5 ≈ 0.192 моля HCl

2. Рассчитаем количество карбоната кальция, реагирующего с HCl:

   • 1 моль CaCO3 соответствует образованию 1 моль CO2
   • 1 моль CaCO3 соответствует 2 моля HCl
   • 1 моль CaCO3 соответствует массе 100 г
   • x г CaCO3 соответствует x / 100 моль CaCO3
   • Следовательно, x / 100 моль CaCO3 соответствует массе x г CaCO3
   • Масса HCl соответствует 0.192 моля HCl

3. Теперь найдем количество выделившегося газа (CO2):

   • По уравнению реакции, 1 моль CaCO3 даёт 1 моль CO2
   • Таким образом, 0.192 моль HCl соответствуют образованию 0.192 моль CO2
   • Объем 1 моля газа при н.у. равен 22.4 л
   • Значит, 0.192 моль CO2 равно 0.192 * 22.4 л

4. Подсчитаем объем выделившегося газа:

   • 0.192 моль CO2 соответствует 0.192 * 22.4 л = 4.3 л CO2

Таким образом, объем выделившегося газа (углекислого газа, CO2) составляет 4.3 л.