Какой объем углекислого газа (н.у.) будет выделяться при реакции соляной кислоты с 500 г известняка, который содержит

Юпитер

66

Чтобы решить данную задачу, нужно разбить ее на несколько шагов. Давайте начнем с расчета количества известняка и примесей в данной смеси.

1. Расчет массы известняка:
Масса известняка равна 500 г.

2. Расчет массы примесей:
Известно, что примеси составляют 10% от общей массы известняка. Для расчета массы примесей умножим массу известняка на 10%:
Масса примесей = 500 г * 10% = 50 г

Теперь, когда у нас есть масса известняка и масса примесей, мы можем продолжить с расчетом объема выделяющегося углекислого газа.

3. Подсчет количества вещества известняка (CaCO3):
Используем химический состав известняка: CaCO3.
Молярная масса CaCO3 равна 100,01 г/моль.
Для расчета количества вещества известняка используем формулу:
Количество вещества известняка (CaCO3) = масса известняка / молярная масса CaCO3.

Количество вещества известняка = 500 г / 100,01 г/моль ≈ 4,999 моль

4. Расчет количества вещества примесей:
Используем химический состав примесей, который не является карбонатом, для примера предположим, что это SiO2 (кремнезем).
Молярная масса SiO2 равна 60,08 г/моль.
Для расчета количества вещества примесей используем формулу:
Количество вещества примесей = масса примесей / молярная масса SiO2.

Количество вещества примесей = 50 г / 60,08 г/моль ≈ 0,832 моль

5. Расчет количества вещества углекислого газа (CO2):
Используем химическое уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и CaCO3:
HCl + CaCO3 → CaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что каждый моль CaCO3 выделяет один моль CO2. Поэтому количество вещества CO2 будет равно количеству вещества известняка (CaCO3) без примесей.

Количество вещества CO2 = Количество вещества известняка - Количество вещества примесей ≈ 4,999 моль - 0,832 моль ≈ 4,167 моль

6. Расчет объема углекислого газа:
Теперь, чтобы найти объем углекислого газа, нам нужно использовать уравнение состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - газовая постоянная (0,0821 л • атм / (моль • К)), T - температура в кельвинах.

Объем углекислого газа (CO2) = количество вещества CO2 * R * T / P

Давайте предположим, что задача предполагает нормальные условия (н.у.), при которых давление равно 1 атмосфере (атм), а температура равна 273 К.

Объем углекислого газа (CO2) = 4,167 моль * 0,0821 л • атм / (моль • К) * 273 К / 1 атм ≈ 94,701 л (или 94,7 л, округленно до одного десятичного знака)

Таким образом, при реакции соляной кислоты с 500 г известняка, содержащего 10% примесей, не являющихся карбонатами, выделится примерно 94,7 л углекислого газа при нормальных условиях.