Определите объем оксида углерода 4 выделившийся при действии соляной кислоты на мрамор массой 100 г...

Для решения данной задачи необходимо знать химическое уравнение реакции между оксидом углерода и соляной кислотой. В данном случае уравнение будет выглядеть следующим образом:

CO2 + 2HCl -> CO2 + H2O + Cl2

Согласно уравнению, при реакции оксида углерода с соляной кислотой выделяется углекислый газ (CO2).

Теперь необходимо рассчитать количество вещества оксида углерода, которое реагировало с соляной кислотой. Для этого воспользуемся уравнением реакции и законом сохранения массы:

n = m/M

где n - количество вещества в молях, m - масса вещества в граммах, M - молярная масса вещества.

Молярная масса CO2 = 44 г/моль

n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 100 г / 44 г/моль ≈ 2,27 моль

Так как из уравнения видно, что каждый моль CO2 соответствует одному молю CO, то количество вещества оксида углерода равно 2,27 моль.

Теперь рассчитаем объем CO2 при нормальных условиях (0°C и 1 атм):

V = n * Vm

где V - объем в литрах, n - количество вещества в молях, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).

V(CO2) = 2,27 моль * 22,4 л/моль ≈ 50,85 л

Итак, объем оксида углерода 4, выделившегося при действии соляной кислоты на мрамор массой 100 г с массовой долей 75%, составляет около 50,85 л при нормальных условиях.

Для решения этой задачи нужно определить, сколько оксида углерода (IV) (( \text{CO}_2 )) выделится при реакции соляной кислоты (( \text{HCl} )) с мрамором, который состоит в основном из карбоната кальция (( \text{CaCO}_3 )).

Шаг 1: Определение массы карбоната кальция в мраморе

Дано, что масса мрамора составляет 100 г с массовой долей карбоната кальция 75%. Это значит, что:

[ m(\text{CaCO}_3) = \frac{75}{100} \times 100 \, \text{г} = 75 \, \text{г} ]

Шаг 2: Написание уравнения реакции

Реакция, происходящая между соляной кислотой и карбонатом кальция, выглядит следующим образом:

[ \text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} ]

Шаг 3: Подсчет количества вещества карбоната кальция

Молярная масса карбоната кальция (( \text{CaCO}_3 )) равна:

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

Количество вещества карбоната кальция:

[ n(\text{CaCO}_3) = \frac{m(\text{CaCO}_3)}{M(\text{CaCO}_3)} = \frac{75 \, \text{г}}{100 \, \text{г/моль}} = 0.75 \, \text{моль} ]

Шаг 4: Подсчет количества выделившегося углекислого газа

Согласно уравнению реакции, 1 моль карбоната кальция выделяет 1 моль углекислого газа. Следовательно:

[ n(\text{CO}_2) = n(\text{CaCO}_3) = 0.75 \, \text{моль} ]

Шаг 5: Подсчет объема углекислого газа

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 литра. Таким образом, объем углекислого газа составит:

[ V(\text{CO}_2) = n(\text{CO}_2) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.75 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 16.8 \, \text{л} ]

Ответ

Объем оксида углерода (IV), выделившегося при реакции, составляет 16.8 литров.