Скільки вуглекислого газу буде вивільнено під час реакції між 460 г сульфатної кислоти та 1000 г кальцій карбонату?

Солнечный_Феникс

29

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо определить стехиометрические коэффициенты между реагентами и продуктами реакции. В данном случае реакция между сульфатной кислотой (H2SO4) и кальцием карбонатом (CaCO3) протекает следующим образом:

H2SO4 + CaCO3 → CaSO4 + CO2 + H2O

Из уравнения реакции мы видим, что 1 моль сульфатной кислоты соответствует 1 молю выделившегося вуглекислого газа. Чтобы посчитать количество вуглекислого газа, вспомним основную формулу расчета количества вещества:

m = n * M

где m - масса вещества, n - количество вещества (в молях), M - молярная масса вещества.

Для начала, найдем количество молей сульфатной кислоты и молярную массу сульфатной кислоты (H2SO4). Периодическая таблица элементов позволяет нам найти атомные массы элементов, а затем сложить их для получения молярной массы. Молярная масса серы (S) равна 32, молярная масса кислорода (O) равна 16, а молярная масса водорода (H) равна 1.

Таким образом, молярная масса сульфатной кислоты (H2SO4) равна 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 98 г/моль.

Теперь, используя формулу массы вещества, найдем количество молей сульфатной кислоты:

n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 460 г / 98 г/моль ≈ 4.69 моль.

Аналогично, найдем количество молей кальция карбоната (CaCO3). Молярная масса кальция (Ca) равна 40, молярная масса углерода (C) равна 12, а молярная масса кислорода (O) равна 16.

Таким образом, молярная масса кальция карбоната (CaCO3) равна 40 + 12 + 3 * 16 = 100 г/моль.

Теперь найдем количество молей кальция карбоната:

n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO3) = 1000 г / 100 г/моль = 10 моль.

Так как реакция между сульфатной кислотой и кальцием карбонатом происходит в соотношении 1:1, то количество молей углекислого газа, выделившегося в результате реакции, будет равно количеству молей сульфатной кислоты, то есть 4.69 моль.

Наконец, чтобы найти массу выделившегося вуглекислого газа, используем снова формулу массы вещества:

m(CO2) = n(CO2) * M(CO2) = 4.69 моль * 44 г/моль ≈ 205.86 г

Таким образом, в результате реакции будут выделены примерно 205.86 граммов вуглекислого газа.