Какова масса известняка, нужного для получения достаточного количества газа, чтобы заполнить три газовые емкости?

Артемович

54

Хорошо, рассмотрим данную задачу по шагам.

Шаг 1: Уточним, какой газ мы рассматриваем и какой именно вид известняка используется для его получения. Будем считать, что речь идет о реакции между известняком (CaCO3) и соляной кислотой (HCl), при которой получается углекислый газ (СО2).

Шаг 2: Определим химическое уравнение реакции:
\[CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\]

Шаг 3: Составим стехиометрическое соотношение между исходными веществами и полученным газом. Коэффициенты перед веществами в уравнении показывают их соотношение между собой.

Согласно уравнению, каждая молекула известняка реагирует с 2 молекулами соляной кислоты, образуя 1 молекулу углекислого газа.

Шаг 4: Оценим количество газа, необходимое для заполнения трех газовых емкостей. Пусть каждая газовая емкость имеет вместимость \([V]\) (в единицах объема, например, литрах).

Шаг 5: Рассчитаем количество углекислого газа по формуле:
\[n = \frac{V}{V_m}\]
где \(n\) - количество вещества газа (в молях), \(V_m\) - молярный объем газа, равный приблизительно 22,4 л.

Шаг 6: Определим массу известняка, необходимого для получения данного количества газа.

Молярная масса известняка равна сумме атомных масс его составляющих элементов: 40 г/моль за кальций (Ca), 12 г/моль за углерод (C), и 16 г/моль за кислород (O). Получим общую молярную массу известняка:
\[M = 40 + 12 + 16 \times 3 = 100 \text{ г/моль}\]

Шаг 7: Теперь можем рассчитать массу искомого количества известняка по формуле:
\[m = n \times M\]

Таким образом, мы получим массу известняка, необходимую для получения достаточного количества углекислого газа для заполнения трех газовых емкостей.

Пожалуйста, укажите вместимость каждой газовой емкости, чтобы я мог рассчитать конкретную массу известняка.