Сколько миллилитров соляной кислоты необходимо для разложения карбоната кальция, если при взаимодействии карбоната

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать химические уравнения и стехиометрию балансировки реакций. Начнем с балансировки реакции разложения карбоната кальция.

Карбонат кальция (CaCO₃) разлагается под воздействием соляной кислоты (HCl) на углекислый газ (CO₂), кальций хлорид (CaCl₂) и воду (H₂О). Соответствующее химическое уравнение выглядит следующим образом:

CaCO₃ + 2HCl -> CO₂ + CaCl₂ + H₂O

Из уравнения видно, что для разложения одной молекулы карбоната кальция требуется две молекулы соляной кислоты.

Теперь рассмотрим образование гидрокарбоната натрия (NaHCO₃). Углекислый газ (CO₂), полученный в результате разложения карбоната кальция, взаимодействует с гидроксидом натрия (NaOH), образуя гидрокарбонат натрия и воду. Химическое уравнение данной реакции имеет следующий вид:

CO₂ + 2NaOH -> NaHCO₃ + H₂O

Теперь, имея это уравнение, мы можем рассчитать необходимое количество соляной кислоты для разложения карбоната кальция.

Для начала, вычислим количество гидроксида натрия, заданного в задаче. Плотность раствора гидроксида натрия составляет 1,28 г/мл и объем составляет 25 мл, соответственно:

масса гидроксида натрия = плотность * объем = 1,28 г/мл * 25 мл = 32 г

Затем, мы должны перевести массу гидроксида натрия в количество вещества, используя молярную массу. Молярная масса NaOH составляет 40 г/моль:

количество вещества NaOH = масса / молярная масса = 32 г / 40 г/моль = 0,8 моль

Исходя из уравнения реакции, мы видим, что для образования одной молекулы гидрокарбоната натрия требуется одна молекула углекислого газа. То есть, количество гидрокарбоната натрия равно количеству углекислого газа.

Теперь мы можем рассчитать количество миллилитров соляной кислоты, необходимых для разложения карбоната кальция. В задаче сказано, что используется 2 моль/л раствор соляной кислоты. Это означает, что на 1 литр раствора приходится 2 моля соляной кислоты.

Количество миллилитров соляной кислоты можно рассчитать, используя следующую формулу:

объем (мл) = (количество вещества * 1000) / концентрация (моль/л)

В нашем случае, количество вещества (моль) равно 2 моля (так как соляная кислота взаимодействует с карбонатом кальция в соотношении 1:1) и концентрация равна 2 моль/л:

объем (мл) = (2 * 1000) / 2 = 1000 мл

Таким образом, для разложения карбоната кальция необходимо 1000 миллилитров соляной кислоты.

Надеюсь, ответ был подробным и понятным!