Какую массу 2% раствора соляной кислоты нужно взять, чтобы получить 25 мл углекислого газа при нормальных условиях?

Химия 11 класс Растворы и их свойства масса 2% раствора соляная кислота углекислый газ нормальные условия химические реакции Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно следовать нескольким шагам. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение количества вещества углекислого газа

Сначала найдем, сколько моль углекислого газа (CO2) содержится в 25 мл при нормальных условиях. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 литра.

• Переведем 25 мл в литры: 25 мл = 0,025 л.
• Теперь найдем количество молей CO2:

Количество молей = Объем (л) / Объем 1 моля (л) = 0,025 л / 22,4 л/моль.

Количество молей CO2 ≈ 0,001116 моль.

Шаг 2: Определение количества соляной кислоты

Углекислый газ может быть получен в результате реакции между соляной кислотой (HCl) и карбонатом кальция (CaCO3). Уравнение реакции выглядит так:

2 HCl + CaCO3 → CaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что 2 моль HCl дают 1 моль CO2. Значит, для получения 0,001116 моль CO2 нам нужно:

• Количество HCl = 2 * 0,001116 моль = 0,002232 моль.

Шаг 3: Определение массы соляной кислоты

Теперь найдем массу соляной кислоты. Молярная масса HCl составляет примерно 36,5 г/моль.

• Масса HCl = количество HCl (моль) * молярная масса HCl (г/моль) = 0,002232 моль * 36,5 г/моль.
• Масса HCl ≈ 0,0816 г.

Шаг 4: Определение массы 2% раствора

Теперь, зная массу HCl, мы можем найти, какую массу 2% раствора нужно взять. В 2% растворе 2 г HCl содержится в 100 г раствора. Следовательно, для нахождения массы раствора, содержащего 0,0816 г HCl, используем пропорцию:

• Если 2 г HCl → 100 г раствора, то 0,0816 г HCl → x г раствора.

Решаем пропорцию:

• x = (0,0816 г * 100 г) / 2 г = 4,08 г.

Ответ: Для получения 25 мл углекислого газа при нормальных условиях нужно взять 4,08 г 2% раствора соляной кислоты.