Сколько литров углекислого газа выделится при взаимодействии соляной кислоты с 4г карбоната кальция, если выход составит 90% от теоретически возможного?

Для решения задачи нужно определить объем углекислого газа, выделяющегося при реакции соляной кислоты с карбонатом кальция, с учетом выхода продукта, составляющего 90% от теоретически возможного.

Уравнение реакции:

Из уравнения реакции видно, что 1 моль карбоната кальция ($\text{CaCO}_3$) выделяет 1 моль углекислого газа ($\text{CO}_2$).

Дано:

• Масса $\text{CaCO}_3$: $4 \, \text{г}$,
• Выход продукта: $90\%$,
• Молярная масса $\text{CaCO}_3 = 40 + 12 + 3 \times 16 = 100 \, \text{г/моль}$,
• Молярный объем газа (при нормальных условиях): $22,4 \, \text{л/моль}$.

Шаг 1: Рассчитаем количество вещества $\text{CaCO}_3$:

Шаг 2: Найдем теоретическое количество $\text{CO}_2$, которое выделится:

Согласно стехиометрии, из 1 моль $\text{CaCO}_3$ выделяется 1 моль $\text{CO}_2$. Значит:

Шаг 3: Рассчитаем теоретический объем $\text{CO}_2$:

Шаг 4: Учтем выход продукта (90%):

Реальный объем $\text{CO}_2$ составит:

Ответ:

При взаимодействии 4 г карбоната кальция с соляной кислотой выделится 0,806 л углекислого газа (с учетом выхода 90%).