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

Давайте подробно разберем задачу и решим ее пошагово.

Дано:

• Масса раствора, добавленного к избытку карбоната кальция (CaCO₃): 70 г
• Массовая доля соляной кислоты (HCl): 10%
• Не указано объем выделившегося газа, нужно найти его объем при нормальных условиях (н.у.).

Шаг 1. Определение массы кислоты в растворе

Масса раствора: 70 г
Массовая доля HCl: 10% (то есть 0,10 по массе)

Масса кислоты:

\[ m_{HCl} = 70\,г \times 0,10 = 7\,г \]

Шаг 2. Найдем количество вещества HCl

Молярная масса HCl:
\[ M_{HCl} = 1 + 35,5 = 36,5\,г/моль \]

Количество вещества:

\[ n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{7\,г}{36,5\,г/моль} \approx 0.192\,моль \]

Шаг 3. Реакция между карбонатом кальция и соляной кислотой

Химическая реакция:

\[ \text{CaCO}_3 + 2\,HCl \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2\uparrow \]

Из уравнения видно, что на 1 моль CaCO₃ нужно 2 моль HCl.

Количество HCl: 0,192 моль
Следовательно, количество CaCO₃, реагирующее:

\[ n_{CaCO_3} = \frac{n_{HCl}}{2} = \frac{0.192}{2} = 0.096\,моль \]

Это количество карбоната, которое полностью прореагирует (предположим, избытка CaCO₃ нет).

Шаг 4. Объем выделившегося CO₂

Из реакции выделяется 1 моль CO₂ на каждую моль CaCO₃, то есть:

\[ n_{CO_2} = 0.096\,моль \]

На н.у. 1 моль газа занимает:

\[ V_{н.у.} = 22,4\,л \]

Объем выделившегося CO₂:

\[ V_{CO_2} = n_{CO_2} \times 22,4\,л = 0.096 \times 22,4\,л \approx 2,15\,л \]

Итог:

Ответ: объем выделившегося газа при н.у. приблизительно 2,15 литров.

Если есть необходимость, могу помочь с более подробными объяснениями или другими задачами!