1. Какой объем (н. у.) займет углекислый газ, полученный при разложении 200 г CaCO₃? 2. Двухвалентный металл массой 1,37 г вытеснил из кислоты 0,5 л водорода (18 °C и 101,3 кПа).…

1. Разложение карбоната кальция

Дано:

\[ m(\mathrm{CaCO_3})=200\ \text{г} \]

\[ V_m=22{,}4\ \text{л/моль}\quad \text{(н. у.)} \]

Найти:

\[ V(\mathrm{CO_2})-? \]

Решение:

Уравнение реакции:

\[ \mathrm{CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO+CO_2\uparrow} \]

Молярная масса карбоната кальция:

\[ M(\mathrm{CaCO_3})=40+12+3\cdot16=100\ \text{г/моль} \]

Количество вещества карбоната кальция:

\[ n(\mathrm{CaCO_3})=\frac{m}{M} =\frac{200}{100}=2\ \text{моль} \]

По уравнению реакции:

\[ n(\mathrm{CO_2})=n(\mathrm{CaCO_3})=2\ \text{моль} \]

Объём углекислого газа при н. у.:

\[ V(\mathrm{CO_2})=n\cdot V_m =2\cdot22{,}4=44{,}8\ \text{л} \]

Ответ:

\[ \boxed{V(\mathrm{CO_2})=44{,}8\ \text{л}} \]

---

2. Определение металла

Дано:

\[ m(\mathrm{Me})=1{,}37\ \text{г} \]

\[ V(\mathrm{H_2})=0{,}5\ \text{л}=5\cdot10^{-4}\ \text{м}^3 \]

\[ t=18^\circ\mathrm{C} \]

\[ T=18+273=291\ \text{К} \]

\[ p=101{,}3\ \text{кПа}=1{,}013\cdot10^5\ \text{Па} \]

Металл — двухвалентный.

Найти:

\[ M(\mathrm{Me})-? \]

Название металла — ?

Решение:

Уравнение реакции:

\[ \mathrm{Me+2HCl\rightarrow MeCl_2+H_2\uparrow} \]

Для двухвалентного металла:

\[ n(\mathrm{Me})=n(\mathrm{H_2}) \]

Количество вещества водорода найдём по уравнению Менделеева—Клапейрона:

\[ pV=nRT \]

\[ n(\mathrm{H_2})=\frac{pV}{RT} \]

\[ n(\mathrm{H_2})= \frac{1{,}013\cdot10^5\cdot5\cdot10^{-4}} {8{,}31\cdot291} \approx0{,}0209\ \text{моль} \]

Следовательно:

\[ n(\mathrm{Me})=0{,}0209\ \text{моль} \]

Молярная масса металла:

\[ M(\mathrm{Me})=\frac{m}{n} =\frac{1{,}37}{0{,}0209} \approx65{,}4\ \text{г/моль} \]

Металлу с молярной массой около \(65{,}4\ \text{г/моль}\) соответствует цинк:

\[ \mathrm{Zn} \]

Ответ:

\[ \boxed{M(\mathrm{Me})\approx65{,}4\ \text{г/моль}} \]

\[ \boxed{\text{Металл — цинк (Zn)}} \]