Дано:
Масса мела (CaCO3) = 22 г
Содержание некарбонатных примесей в меле = 5%
Найти:
Объем углекислого газа (н.у.), выделяющегося при действии серной кислоты на указанное количество мела
Решение:
1. Рассмотрим реакцию между серной кислотой и мелом:
CaCO3 + H2SO4 -> CaSO4 + CO2 + H2O
2. Находим молярную массу CaCO3:
M(CaCO3) = 40 + 12 + 16*3 = 100 г/моль
3. Найдем количество CaCO3 без примесей:
М(CaCO3 без примесей) = масса мела * (1 - содержание примесей)
= 22 г * (1 - 0.05)
= 22 г * 0.95
= 20.9 г
4. Переведем массу CaCO3 без примесей в молярные единицы:
n(CaCO3) = масса / молярная масса
= 20.9 г / 100 г/моль
= 0.209 моль
5. Согласно уравнению реакции, каждый моль CaCO3 даёт один моль CO2. Таким образом, количество выделившегося углекислого газа равно количеству моль CaCO3:
n(CO2) = 0.209 моль
6. Теперь найдем объем CO2 при нормальных условиях (0°C и 1 атм):
V(CO2) = n * Vm
= 0.209 моль * 22.4 л/моль
= 4.6776 л
Ответ:
Объем углекислого газа (н.у.), который выделится при действии серной кислоты на 22 г мела, состоящего из 95% CaCO3 и 5% примесей, равен 4.68 л.