Для решения этой задачи сначала необходимо найти количество вещества карбоната кальция (CaCO3) и солёной кислоты (HCl), затем определить их реакционные соотношения и объем выделившегося газа.
Находим количество вещества карбоната кальция: m(CaCO3) = 120 г M(CaCO3) = 40 g/mol (относительная молярная масса)
Для решения этой задачи сначала необходимо найти количество вещества карбоната кальция (CaCO3) и солёной кислоты (HCl), затем определить их реакционные соотношения и объем выделившегося газа.
Находим количество вещества карбоната кальция:m(CaCO3) = 120 г
M(CaCO3) = 40 g/mol (относительная молярная масса)
n(CaCO3) = m(CaCO3) / M(CaCO3) = 120 г / 100 g/mol = 3 моль
Находим количество вещества соляной кислоты:m(HCl) = 0.2 * 120 г = 24 г
M(HCl) = 36.5 g/mol (относительная молярная масса HCl)
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 24 г / 36.5 g/mol ≈ 0.66 моль
Реакционное уравнение между CaCO3 и HCl:CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + H2O + CO2
Из уравнения можно видеть, что на 1 моль CaCO3 требуется 2 моля HCl для полного превращения.
Определяем количество HCl, необходимое для реакции с CaCO3:n(HCl) = 3 моль CaCO3 * 2 = 6 моль HCl
Так как у нас есть только 0.66 моль HCl, то CaCO3 будет ограничивающим реактивом.
Определяем, сколько моль CO2 выделится при реакции:Из уравнения видно, что на каждый моль CaCO3 выделяется 1 моль CO2
n(CO2) = n(CaCO3) = 3 моль
Определяем объем CO2 при нормальных условиях (0°С и 1 атм) по уравнению состояния идеального газа:V(CO2) = n(CO2) Vm = 3 моль 22.4 л/моль = 67.2 л
Итак, объем выделившегося газа (CO2) составит 67.2 л.