Какой объем соляной кислоты требуется для разложения карбоната кальция, если при взаимодействии 2 моль/л раствора
Какой объем соляной кислоты требуется для разложения карбоната кальция, если при взаимодействии 2 моль/л раствора соляной кислоты с карбонатом кальция образовывается углекислый газ, и этот газ пропускается через 25 мл 25% раствора гидроксида натрия (плотность раствора 1,28 г/мл), при этом образуется гидрокарбонат натрия? Ответ в виде объема соляной кислоты (V(HCl)).
Yahont 6
Для решения этой задачи мы должны следовать следующей последовательности шагов:Шаг 1: Найти количество моль карбоната кальция (CaCO3), которое требуется разложить. Из условия задачи у нас нет данной информации, но мы можем предположить, что объем 2 моль/л применяется для раствора соляной кислоты (HCl). Таким образом, количество моль карбоната кальция будет равно количеству моль соляной кислоты, используемой для реакции.
Шаг 2: Рассчитать массу гидроксида натрия (NaOH), содержащуюся в 25 мл 25% раствора. Для этого нужно умножить объем раствора на его плотность и умножить результат на процентное содержание гидроксида натрия в растворе. В данном случае:
Масса = объем x плотность = 25 мл x 1,28 г/мл = 32 г
Шаг 3: Рассчитать количество моль гидроксида натрия. Для этого нужно разделить массу гидроксида натрия на его молярную массу. Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна 40 г/моль, поскольку молярная масса натрия (Na) составляет 23 г/моль, а гидроксида (OH) - 17 г/моль.
Количество моль = масса / молярная масса = 32 г / 40 г/моль = 0,8 моль
Шаг 4: Сравнить соотношение между гидроксидом натрия и карбонатом кальция в реакции. Из уравнения реакции известно, что один моль карбоната кальция соответствует двум молям гидроксида натрия. Таким образом, мы можем сделать вывод, что 0,8 моль гидроксида натрия соответствуют 0,4 моль карбоната кальция.
Шаг 5: Сравнить соотношение между карбонатом кальция и соляной кислотой. Из уравнения реакции мы знаем, что один моль карбоната кальция соответствует двум молям соляной кислоты. Значит, 0,4 моля карбоната кальция соответствуют 0,8 молям соляной кислоты.
Шаг 6: Вычислить объем соляной кислоты (HCl), который соответствует 0,8 молям. Мы знаем, что концентрация соляной кислоты составляет 2 моль/л, поэтому можем использовать формулу:
Объем = количество моль / концентрация = 0,8 моль / 2 моль/л = 0,4 л = 400 мл
Таким образом, для разложения карбоната кальция потребуется 400 мл соляной кислоты (HCl).