При растворении карбоната кальция в избытке соляной кислоты выделилось 11,2 л газа. Чему равна масса карбоната кальция?

Для решения этой задачи воспользуемся уравнением реакции между карбонатом кальция ($\text{CaCO}_3$) и соляной кислотой ($\text{HCl}$), в результате которой выделяется углекислый газ ($\text{CO}_2$):

Из условия задачи известно, что при растворении карбоната кальция выделилось 11,2 литра углекислого газа. Чтобы найти массу карбоната кальция, нужно рассчитать количество вещества выделившегося газа и воспользоваться стехиометрией реакции.

1. Найдем количество вещества углекислого газа ($\text{CO}_2$).

   В условиях нормальных (при температуре 0°C и давлении 1 атм) объем одного моля газа составляет 22,4 л. Используем это, чтобы найти количество вещества $\text{CO}_2$, выделившегося в реакции:

   $$n(\text{CO}_2) = \frac{V(\text{CO}_2)}{V_{\text{мол}}} = \frac{11,2 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,5 \text{ моль}$$

2. Найдем массу карбоната кальция ($\text{CaCO}_3$).

   Согласно уравнению реакции, на каждый 1 моль $\text{CaCO}_3$ образуется 1 моль $\text{CO}_2$. Это значит, что 0,5 моль $\text{CO}_2$ выделяется при растворении 0,5 моль $\text{CaCO}_3$.

   Теперь рассчитаем массу 0,5 моль карбоната кальция, зная его молярную массу:

   $$M(\text{CaCO}_3) = M(\text{Ca}) + M(\text{C}) + 3 \times M(\text{O}) = 40 + 12 + 3 \times 16 = 100 \text{ г/моль}$$

   Тогда масса карбоната кальция равна:

   $$m(\text{CaCO}_3) = n(\text{CaCO}_3) \times M(\text{CaCO}_3) = 0,5 \text{ моль} \times 100 \text{ г/моль} = 50 \text{ г}$$

Ответ: масса карбоната кальция, который растворился в соляной кислоте, равна 50 г.