Какой будет количество выделяющегося углекислого газа при реакции соляной кислоты с 320 граммами мрамора, который

Roman

64

Для решения этой задачи нужно провести несколько шагов. Первым делом нам нужно вычислить количество карбоната магния в мраморе, затем использовать его для расчета количества соляной кислоты, которая реагирует с этим карбонатом магния. После этого мы сможем определить количество выделяющегося углекислого газа.

1. Вычисление количества карбоната магния:
Вес мрамора составляет 320 граммов, и в нем содержится 90% примесей карбоната магния.
Таким образом, чтобы узнать количество карбоната магния, нужно умножить массу мрамора (320 г) на процент содержания карбоната магния (90%):
\[320 \, \text{г} \times \frac{90}{100} = 288 \, \text{г}\]

Получаем, что количество карбоната магния в мраморе составляет 288 г.

2. Расчет количества соляной кислоты:
Балансовое уравнение для реакции соляной кислоты (HCl) с карбонатом магния (MgCO₃) выглядит следующим образом:
\[2HCl + MgCO₃ \rightarrow MgCl₂ + H₂O + CO₂\]

Согласно уравнению, на каждые 2 молекулы соляной кислоты требуется 1 молекула карбоната магния. Таким образом, соотношение между соляной кислотой и карбонатом магния составляет 2:1.

Масса соляной кислоты можно вычислить, используя массу карбоната магния и соотношение 2:1:
\[m_\text{HCl} = \frac{m_\text{MgCO₃}}{2} = \frac{288 \, \text{г}}{2} = 144 \, \text{г}\]

Таким образом, количество соляной кислоты, необходимое для полного реагирования с карбонатом магния, составляет 144 г.

3. Определение количества выделяющегося углекислого газа:
В соответствии с балансовым уравнением реакции, за каждую молекулу карбоната магния образуется одна молекула углекислого газа (CO₂).

Масса одной молекулы углекислого газа составляет примерно 44 г/моль.

Для расчета количества выделяющегося углекислого газа мы можем использовать массу карбоната магния и его молярную массу:
\[n_\text{CO₂} = \frac{m_\text{MgCO₃}}{M_\text{MgCO₃}} = \frac{288 \, \text{г}}{84.32 \, \text{г/моль}} \approx 3.42 \, \text{моль}\]

Округлим это значение до двух знаков после запятой:
\[n_\text{CO₂} \approx 3.42 \, \text{моль}\]

Таким образом, количество выделяющегося углекислого газа при реакции соляной кислоты с 320 граммами мрамора, содержащего 90% примесей карбоната магния, составляет примерно 3.42 моль.