Каков объем углекислого газа, который будет выделяться при реакции избытка 730 г карбоната кальция с 20%-ным раствором

Для начала, давайте проверим, есть ли у нас полное уравнение реакции между карбонатом кальция (CaCO3) и соляной кислотой (HCl). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[CaCO3 + 2HCl \rightarrow CaCl2 + CO2 + H2O\]

Теперь мы знаем, что в данной реакции реагенты находятся в избытке, что означает, что используется больше, чем требуется. Поэтому, чтобы найти количество углекислого газа (CO2), необходимо воспользоваться данными об избыточном реагенте.

Первым шагом определим количество CaCO3 в граммах и количество HCl в граммах:

Масса CaCO3 = 730 г
Масса HCl = (20/100) * 1000 мл = 200 г (так как плотность 20%-ного раствора соляной кислоты равна 1 г/мл)

Теперь мы можем использовать молярные массы веществ, чтобы пересчитать массы веществ в количество веществ:

Молярная масса CaCO3 = 40 г/моль + 12 г/моль + 3 * 16 г/моль = 100 г/моль
Молярная масса HCl = 1 г/моль + 35.5 г/моль = 36.5 г/моль

Теперь посчитаем количество веществ:

Количество молей CaCO3 = Масса CaCO3 / Молярная масса CaCO3 = 730 г / 100 г/моль = 7.3 моль
Количество молей HCl = Масса HCl / Молярная масса HCl = 200 г / 36.5 г/моль = 5.48 моль

Так как в реакции между CaCO3 и HCl мольное соотношение равно 1:2, заметим, что у нас есть избыток HCl. Это означает, что будет избыток HCl после окончания реакции.

Теперь можем вычислить количество молей углекислого газа (CO2), которое образуется в реакции:

Количество молей CO2 = 2 * (Количество молей HCl) = 2 * 5.48 моль = 10.96 моль

Наконец, с помощью молярного объема (Vм) для газов при нормальных условиях (0°C и 1 атм), мы можем вычислить объем углекислого газа (CO2):

Объем углекислого газа (CO2) = Количество молей CO2 * Vм = 10.96 моль * 22.4 л/моль = 245.504 л

Таким образом, объем углекислого газа, который будет выделяться при реакции, составит около 245.504 л.