Дано:
Объем раствора соляной кислоты = 200 мл = 0.2 л
Концентрация раствора HCl = 1.1 M
Масса карбоната бария = 10 г
Найти:
Объем газа (н. у.), выделившегося при действии раствора соляной кислоты на карбонат бария.
Решение:
1. Сначала запишем уравнение реакции:
BaCO3 + 2HCl -> BaCl2 + CO2 + H2O
2. Рассчитаем количество вещества карбоната бария (BaCO3):
Молярная масса BaCO3 = 137.33 г/моль + 12.01 г/моль + 3 * 16 г/моль = 197.33 г/моль
Моли BaCO3 = масса / молярная масса = 10 г / 197.33 г/моль ≈ 0.051 моль
3. Найдем количество молей HCl, необходимое для реакции с BaCO3:
Из уравнения видим, что требуется 2 моля HCl на 1 моль BaCO3, следовательно, моли HCl = 2 * 0.051 моль = 0.102 моль
4. Рассчитаем объем выделившегося газа (CO2) при н. у. с использованием уравнения состояния идеального газа:
V = nRT/P, где T - температура окружающей среды, R - универсальная газовая постоянная, P - атмосферное давление
Для н. у. R = 0.0821 л·атм/(моль·K), T = 273 K, P = 1 атм
V = 0.051 моль * 0.0821 л·атм/(моль·K) * 273 K / 1 атм ≈ 1.17 л
Ответ:
Объем газа (н. у.), выделившегося при действии 200 мл 1,1M раствора соляной кислоты на 10 г карбоната бария, составляет примерно 1.17 л.