Какой объем углекислого газа выделяется при реакции 12 г карбоната кальция с соляной кислотой?

Объяснение: Для решения этой задачи нам понадобятся знания о реакциях и стехиометрии, а также теории Гей-Люссака. Давайте разберемся подробнее.

Сначала необходимо записать уравнение реакции между карбонатом кальция (CaCO3) и соляной кислотой (HCl). Уравнение будет выглядеть следующим образом:

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Теперь можно заметить, что при этой реакции образуется углекислый газ (CO2). Для определения его объема, мы должны знать равенство между объемами реакционных веществ в газовой фазе. Оно выражается в законе Гей-Люссака, согласно которому объемы реагирующих газов и образующихся газов относятся друг к другу как простые числа.

Уравнение реакции говорит нам, что для образования 1 моль CO2, необходимо 1 моль CaCO3 и 2 моль HCl. Таким образом, объем CO2 будет соответствовать объему HCl.

Теперь рассчитаем мольную массу CaCO3. Общая атомная масса CaCO3 равна 40,1 г/моль + 12,0 г/моль + (16,0 г/моль * 3) = 100,1 г/моль.

Зная массу CaCO3 (12 г) и его мольную массу (100,1 г/моль), мы можем определить количество молей CaCO3:

моль CaCO3 = масса CaCO3 / мольная масса CaCO3 = 12 г / 100,1 г/моль = 0,12 моль CaCO3

Так как у нас 2 моля HCl для образования 1 моля CO2, то количество молей CO2 будет равно половине количества молей HCl:

моль CO2 = (0,12 моль CaCO3) / 2 = 0,06 моль CO2

Наконец, по закону Гей-Люссака, объем HCl и объем CO2 будут одинаковыми, поэтому мы можем сказать, что объем углекислого газа, выделяемого при реакции, составляет 0,06 моль или 0,06 литра.

Совет: Для более глубокого понимания стехиометрии и реакций, рекомендуется изучать таблицу мольных масс элементов и учиться записывать уравнения реакций.

Дополнительное задание: Какой объем водорода выделяется при реакции 40 г алюминия с соляной кислотой? (Molar mass of aluminum = 26.98 g/mol)