150 грамів крейди з масовою часткою кальцій карбонату 40%, обробили 200 грамів сульфатної кислоти , Який об'єм газу виділився?
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цього завдання використаємо хімічну реакцію між кальцій карбонатом (\(CaCO_3\)) і сульфатною кислотою (\(H_2SO_4\)), яка призводить до виділення \(CO_2\) газу:
\[CaCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CaSO_4 + CO_2 + H_2O.\]
Знаючи масову частку кальцій карбонату у крейді, ми можемо визначити кількість молекул кальцій карбонату у 150 г крейди, а далі визначити кількість \(CO_2\) молекул, які виділяються внаслідок реакції.
1. **Кількість молекул \(CaCO_3\):**
\[ \text{Маса } CaCO_3 = 0.40 \times 150 \, \text{г} \]
\[ \text{Кількість молекул } CaCO_3 = \frac{\text{Маса } CaCO_3}{\text{Маса молекули } CaCO_3} \]
2. **Кількість молекул \(CO_2\):**
\[ \text{Кількість молекул } CO_2 = \text{Кількість молекул } CaCO_3 \]
(за умови, що кожна молекула \(CaCO_3\) видає одну молекулу \(CO_2\)).
3. **Об'єм \(CO_2\) газу:**
Використаємо ідеальний газовий закон \(PV = nRT\), де \(P\) - тиск, \(V\) - об'єм, \(n\) - кількість молекул, \(R\) - універсальна газова константа, \(T\) - температура.
Для простоти вважатимемо, що реакція відбувається при стандартних умовах тиску та температури, і виберемо \(R\) так, щоб один моль \(CO_2\) займав стандартний об'єм (22.4 л при н.у.).
\[ V = \frac{nRT}{P} \]
Врахуємо, що \(n\) - кількість молекул \(CO_2\), яку ми раніше визначили.
Ці кроки допоможуть визначити об'єм \(CO_2\) газу, що виділяється при реакції.