Какой объем газа выделится при обработке образца карбоната кальция массой 400 г, который содержит 8% сульфатных примесей, избытком азотной кислоты, если реакция происходит по уравнению: CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O?

Химия 11 класс Тематика: Реакции карбонатов с кислотами Объём газа карбонат кальция сульфатные примеси азотная кислота химическая реакция CaCO₃ CO2 400 г 11 класс химия Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить, какой объем газа (углекислого газа, CO2) выделится при реакции карбоната кальция с азотной кислотой. Давайте разберем задачу по шагам.

Шаг 1: Определение чистого карбоната кальция

• Сначала найдем массу чистого карбоната кальция в образце. У нас есть 400 г карбоната кальция, который содержит 8% сульфатных примесей.
• Сначала вычислим массу сульфатных примесей: 8% от 400 г = 0.08 * 400 г = 32 г.
• Теперь найдем массу чистого карбоната кальция: 400 г - 32 г = 368 г.

Шаг 2: Вычисление количества вещества карбоната кальция

• Теперь мы можем найти количество вещества (моль) карбоната кальция, используя его молярную массу. Молярная масса CaCO3 составляет примерно 100 г/моль.
• Количество вещества (n) рассчитывается по формуле: n = масса / молярная масса.
• Подставляем значения: n = 368 г / 100 г/моль = 3.68 моль.

Шаг 3: Определение объема выделившегося газа

• Согласно уравнению реакции, на 1 моль карбоната кальция выделяется 1 моль углекислого газа (CO2).
• Следовательно, количество выделившегося углекислого газа равно количеству карбоната кальция: 3.68 моль CO2.

Шаг 4: Перевод количества вещества в объем газа

• При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.
• Теперь можем вычислить объем углекислого газа: объем = количество вещества * 22.4 л/моль.
• Подставляем значения: объем = 3.68 моль * 22.4 л/моль = 82.43 литра.

Ответ: При обработке 400 г карбоната кальция, содержащего 8% сульфатных примесей, выделится примерно 82.43 литра углекислого газа (CO2).