Какой объем углекислого газа можно получить, если карбонат кальция массой 7 г реагирует с соляной кислотой массой 6 г?

Химия 9 класс Реакции между кислотами и основаниями объем углекислого газа карбонат кальция соляная кислота химическая реакция 9 класс химия расчет объема газа химия 9 класс реакции с кислотами Новый

Чтобы определить объем углекислого газа (CO2), который можно получить при реакции карбоната кальция (CaCO3) с соляной кислотой (HCl), необходимо выполнить несколько шагов.

1. Запишем уравнение реакции:

Карбонат кальция реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:

CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

2. Рассчитаем количество вещества (моль) карбоната кальция и соляной кислоты:

• Молярная масса карбоната кальция (CaCO3) составляет:
• Ca: 40 г/моль
• C: 12 г/моль
• O: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
• Итого: 40 + 12 + 48 = 100 г/моль
• Количество вещества CaCO3:

n(CaCO3) = масса / молярная масса = 7 г / 100 г/моль = 0,07 моль

• Молярная масса соляной кислоты (HCl) составляет:
• H: 1 г/моль
• Cl: 35,5 г/моль
• Итого: 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
• Количество вещества HCl:

n(HCl) = масса / молярная масса = 6 г / 36,5 г/моль ≈ 0,164 моль

3. Определим, какая из веществ является лимитирующим:

Согласно уравнению реакции, 1 моль CaCO3 реагирует с 2 моль HCl. Поэтому для 0,07 моль CaCO3 потребуется:

0,07 моль CaCO3 × 2 моль HCl/1 моль CaCO3 = 0,14 моль HCl.

У нас есть 0,164 моль HCl, что больше, чем 0,14 моль, следовательно, CaCO3 является лимитирующим реагентом.

4. Рассчитаем количество углекислого газа:

Согласно уравнению реакции, 1 моль CaCO3 дает 1 моль CO2. Поэтому из 0,07 моль CaCO3 получится 0,07 моль CO2.

5. Переведем количество CO2 в объем:

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Таким образом, объем углекислого газа будет:

Объем CO2 = n(CO2) × 22,4 л/моль = 0,07 моль × 22,4 л/моль = 1,568 л.

Итак, итоговый ответ:

Объем углекислого газа, который можно получить, составляет приблизительно 1,568 литра.