Когда добавляется избыток кислоты к раствору, содержащему 13,8 г K2CO3, сколько газа выделяется?

Pugayuschiy_Pirat

39

Для решения этой задачи необходимо определить количество газа, которое выделяется при добавлении избытка кислоты к раствору содержащему 13,8 г карбоната калия (K2CO3).

Давайте начнем с балансировки реакции, чтобы определить стехиометрию реакции между карбонатом калия и кислотой.

Уравнение реакции между карбонатом калия (K2CO3) и кислотой может быть записано следующим образом:

\[K2CO3 + 2HCl \rightarrow CO2 + 2KCl + H2O\]

Из уравнения видно, что на одну молекулу карбоната калия (K2CO3) требуется две молекулы соляной кислоты (HCl) для полного превращения карбоната калия в углекислый газ (CO2). Таким образом, между реагентами существует соотношение 1:2.

Теперь посчитаем молярную массу карбоната калия (K2CO3):

Молярная масса K2CO3 = 2 * молярная масса K + молярная масса C + 3 * молярная масса O
= (2 * 39,1 г/моль) + 12,01 г/моль + (3 * 16 г/моль)
= 78,2 г/моль + 12,01 г/моль + 48 г/моль
= 138,21 г/моль

Теперь используем молярную массу карбоната калия (138,21 г/моль) и массу 13,8 г карбоната калия, чтобы определить количество вещества карбоната калия:

Количество вещества K2CO3 = масса / молярная масса
= 13,8 г / 138,21 г/моль
≈ 0,1 моль

Так как стехиометрическое соотношение между реагентами составляет 1:2, означает, что на каждое 0,1 моль карбоната калия (K2CO3) будет образовываться 2 * 0,1 моль CO2, или 0,2 моль CO2.

Теперь используем молярную массу CO2 (44,01 г/моль) и количество вещества CO2 (0,2 моль), чтобы определить массу CO2:

Масса CO2 = количество вещества * молярная масса
= 0,2 моль * 44,01 г/моль
≈ 8,8 г

Таким образом, при добавлении избытка кислоты к раствору содержащему 13,8 г карбоната калия, будет выделяться примерно 8,8 газа (CO2).