Какое количество литров углекислого газа будет выделяться, когда 4 грамма карбоната кальция взаимодействуют с соляной

Для решения этой задачи нам необходимо применить закон сохранения массы.

1. Карбонат кальция (CaCO3) реагирует с соляной кислотой (HCl) согласно следующему уравнению реакции:
\[CaCO3 + 2HCl \to CaCl2 + H2O + CO2\]

2. Рассчитаем количество CO2, которое будет выделяться при реакции. Для этого нужно воспользоваться молярными массами веществ и пропорциями в уравнении реакции:

Молярная масса CaCO3 = 40.1 г/моль + 12.0 г/моль + 3 * 16.0 г/моль = 100.1 г/моль
Молярная масса CO2 = 12.0 г/моль + 2 * 16.0 г/моль = 44.0 г/моль

3. Расчет количества CO2:
Моль CaCO3 = масса CaCO3 / молярная масса CaCO3 = 4 г / 100.1 г/моль = 0.040 моль

Согласно уравнению реакции, 1 моль CaCO3 дает 1 моль CO2.

Следовательно, количество молей CO2, которое будет выделяться, равно 0.040 моль.

4. Рассчитаем массу CO2, используя молярную массу:
Масса CO2 = моль CO2 * молярная масса CO2 = 0.040 моль * 44.0 г/моль = 1.76 г

Таким образом, при взаимодействии 4 г карбоната кальция с соляной кислотой будет выделяться приблизительно 1.76 г углекислого газа.

Важно отметить, что данный расчет описывает выход в размере 100% от максимально возможного. Однако, в задаче указан выход только 90% от максимально возможного. Чтобы рассчитать точное количество углекислого газа с учетом 90% выхода, необходимо умножить результат на 0.9:

Масса CO2 с учетом 90% выхода = 1.76 г * 0.9 = 1.584 г

Таким образом, получаем, что при указанных условиях будет выделяться примерно 1.584 г углекислого газа.