Задача. Сколько литров углекислого газа (н. у) выделится при взаимодействии известняка CaCO3, массой 40 г с раствором соляной кислоты массой 38,7 г?

При взаимодействии карбоната кальция с соляной кислотой синтезируется хлорид кальция, вода и выделяется газообразная двуокись углерода. Реакция протекает в соответствии со следующим химическим уравнением:

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O;

Посчитаем химическое количество карбоната кальция. С этой целью поделим его вес на его молярную массу.

М CaCO₃ = 40 + 12 + 16 х 3 = 100 грамм/моль; N CaCO₃ = 40 / 100 = 0,4 моль;

Вычислим молярное количество соляной кислоты. Для этого разделим его вес на его молярный вес.

M HCl = 1 + 35,5 = 36,5 грамм/моль; N HCl = 38,7 / 36,5 = 1,06 моль;

Кислота взята в избытке.

С 0,4 моль карбоната кальция вступит в реакцию 0,4 х 2 = 0,8 моль соляной кислоты. При этом выделится 0,4 моль диоксида углерода.

Найдем объем, который он занимает. С этой целью перемножим количество вещества на объем 1 моля газа (составляющий 22,4 литра).

V CO₂ = 0,4 х 22,4 = 8,96 литра;