Какое максимальное количество соляной кислоты (в молях) может взаимодействовать с образовавшимся твердым остатком

Pugayuschaya_Zmeya

65

Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться уравнением реакции разложения карбоната бария:

\[\text{BaCO}_3(s) \rightarrow \text{BaO}(s) + \text{CO}_2(g)\]

По данной нам информации, мы знаем, что при разложении было выделено 8,96 литров (нормальных условий) газа. Мы можем воспользоваться законом пропорций между объемами газов при одинаковых условиях, чтобы определить количество газа в молях. Закон показывает, что соотношение между объемами газов прямо пропорционально их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.

В уравнении реакции видно, что при разложении одной молекулы карбоната бария образуется одна молекула CO2. Следовательно, соотношение между объемами газа и количеством веществ можно получить, зная стехиометрический коэффициент для CO2:

\[\text{BaCO}_3(s) \longrightarrow \text{BaO}(s) + \text{CO}_2(g)\]

Cтек. коэффициенты: 1 1 1

Теперь, мы знаем, что объем газа составляет 8,96 литров (н.у.).
Чтобы перейти от объема газа к количеству вещества (в молях), нам понадобится знать стандартные условия температуры и давления (н.у.). Стандартные условия - 0°С (273 К) и 1 атмосфера.

Мы можем использовать уравнение состояния газа, чтобы связать объем газа с количеством вещества:

\[V = n \cdot \frac{RT}{P}\]

Где:
V - объем газа
n - количество вещества (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 Л·атм/моль·К)
T - температура в Кельвинах
P - давление в атмосферах

Мы можем переписать это уравнение в следующем виде:

\[n = \frac{PV}{RT}\]

Теперь мы можем вставить известные значения и рассчитать количество вещества (в молях):

\[n = \frac{(1 \, \text{атм}) \cdot (8,96 \, \text{л})}{(0,0821 \, \text{Л}·\text{атм}/\text{моль}·\text{К}) \cdot (273 \, \text{K})} = 0,413 \, \text{моль}\]

Таким образом, максимальное количество соляной кислоты (в молях), которое может взаимодействовать с образовавшимся твердым остатком, при разложении 197 г карбоната бария, равно 0,413 моль. Ответ записывается с точностью до целых, поэтому округляем полученное значение до 0 моль.