Question

Для снятия с внутренней поверхности чайника накипи, являющейся карбонатом кальция, в быту используют кипячение с раствором уксусной кислоты. Напишите уравнение протекающей реакции. Какой объем 5%-го раствора уксусной кислоты (плотность раствора считать равной плотности воды) нужно налить в чайник, чтобы удалить 50 г карбоната кальция?

Answer 1

Уравнение реакции между карбонатом кальция и уксусной кислотой:

CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O

Таким образом, при реакции образуется кальциевый ацетат, углекислый газ и вода.

Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль
Молярная масса CH3COOH = 60 г/моль

Масса CaCO3, которую нужно удалить: 50 г

Количество молей CaCO3: 50 г / 100 г/моль = 0,5 моль

Из уравнения реакции видно, что каждый моль CaCO3 реагирует с 2 молями CH3COOH. Следовательно, для реакции с 0,5 молями CaCO3 необходимо 1 моль CH3COOH.

Масса 1 моля CH3COOH: 60 г/моль

Масса CH3COOH, которую необходимо добавить: 60 г/моль * 1 моль = 60 г

Объем 5%-го раствора уксусной кислоты, содержащего 60 г кислоты:

Объем = масса / (плотность * концентрацию)
Объем = 60 г / (1 г/см³ * 0,05) = 1200 см³ = 1,2 л

Таким образом, чтобы удалить 50 г карбоната кальция, необходимо добавить 1,2 л 5%-го раствора уксусной кислоты.