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!
