Сколько карбоната кальция прореагирует с 7 г лимонной кислоты? Что такое молекулярная масса лимонной кислоты?

Putnik_Po_Vremeni

1

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо сначала выяснить, какая реакция происходит между карбонатом кальция и лимонной кислотой.

Лимонная кислота (C6H8O7) - это слабая органическая кислота, широко использующаяся в пищевой, медицинской и промышленных целях. Ее молекулярная масса (масса одной молекулы лимонной кислоты) может быть рассчитана путем сложения масс атомов, из которых она состоит.

Молярная масса карбоната кальция (CaCO3) равна сумме массы атомов кальция (Ca), углерода (C) и трех атомов кислорода (O).

Теперь рассмотрим сбалансированное химическое уравнение реакции между карбонатом кальция и лимонной кислотой:

\(CaCO3 + 2C6H8O7 \rightarrow Ca(C6H7O7)2 + CO2 + H2O\)

Из уравнения видно, что на одну молекулу карбоната кальция приходятся две молекулы лимонной кислоты. Таким образом, для расчета количества карбоната кальция, прореагировавшего с 7 г лимонной кислоты, нужно:

1. Рассчитать количество молей лимонной кислоты по ее молекулярной массе и массе данных (7 г).
2. Используя коэффициенты стехиометрии из химического уравнения, определить количество молей карбоната кальция, соответствующее количеству молей лимонной кислоты.
3. Далее, используя молярную массу карбоната кальция, рассчитать массу карбоната кальция, соответствующую найденному количеству молей.

Перейдем к расчетам:

1. Молярная масса лимонной кислоты (C6H8O7) составляет:
\[6 \cdot 12.01\,г/моль + 8 \cdot 1.01\,г/моль + 7 \cdot 16.00\,г/моль = 192.13\,г/моль\]

Количество молей лимонной кислоты можно рассчитать, поделив массу на молярную массу:
\[количество\,молей = \frac{масса}{молярная\,масса} = \frac{7\,г}{192.13\,г/моль} \approx 0.0364\,моль\]

2. В соответствии с химическим уравнением, каждая молекула карбоната кальция реагирует с двумя молекулами лимонной кислоты. Следовательно, число молей карбоната кальция равно удвоенному числу молей лимонной кислоты:
\[количество\,молей\,CaCO3 = 2 \cdot количество\,молей\,лимонной\,кислоты = 2 \cdot 0.0364\,моль = 0.0728\,моль\]

3. Наконец, рассчитаем массу карбоната кальция, используя его молярную массу (100.09 г/моль):
\[масса\,CaCO3 = количество\,молей\,CaCO3 \cdot молярная\,масса = 0.0728\,моль \cdot 100.09\,г/моль \approx 7.28\,г\]

Таким образом, 7 г лимонной кислоты должно прореагировать с примерно 7.28 г карбоната кальция.