На 30.0 г яичной скорлупы подействовали 100 мл столового уксуса. Какой максимальный объем газа (при н.у. в литрах с точностью до десятых) мог при этом выделиться? Испарением уксуса и воды пренебречь.

Столовый уксус — 9% ‑ный водный раствор одноосновной уксусной кислоты, имеющей формулу CH3COOH, плотность столового уксуса составляет 1.01 г/мл. Выделившийся газ перекачали в предварительно вакуумированный сосуд объемом 5 л. Какую долю (в процентах) от объема сосуда займет газ?

Химия 11 класс Реакции между кислотами и основаниями яичная скорлупа уксус газ химическая реакция Объём газа уксусная кислота столовый уксус физико-химические свойства химические уравнения процент объема газа Новый

Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов, начиная с определения массы уксусной кислоты в уксусе и заканчивая расчетом объема выделившегося газа.

Шаг 1: Определение массы уксусной кислоты в уксусе.

• Столовый уксус содержит 9% уксусной кислоты по массе.
• Объем уксуса составляет 100 мл, а его плотность — 1.01 г/мл.
• Сначала найдем массу уксуса:

Масса уксуса = объем уксуса × плотность уксуса = 100 мл × 1.01 г/мл = 101 г.

• Теперь найдем массу уксусной кислоты:

Масса уксусной кислоты = 0.09 × 101 г = 9.09 г.

Шаг 2: Определение количества уксусной кислоты в моль.

• Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) составляет:
• C: 12 г/моль × 2 = 24 г/моль
• H: 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
• O: 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
• Итак, молярная масса уксусной кислоты = 24 + 4 + 32 = 60 г/моль.
• Теперь найдем количество моль уксусной кислоты:

Количество моль = масса / молярная масса = 9.09 г / 60 г/моль = 0.1515 моль.

Шаг 3: Определение объема выделившегося газа.

• При реакции уксусной кислоты с яичной скорлупой (которая в основном состоит из карбоната кальция, CaCO3) выделяется углекислый газ (CO2).
• Реакция выглядит следующим образом:
• 2 CH3COOH + CaCO3 → Ca(CH3COO)2 + CO2 + H2O.
• Из уравнения видно, что на 2 моль уксусной кислоты выделяется 1 моль углекислого газа.
• Следовательно, количество выделившегося углекислого газа будет:

Количество CO2 = (0.1515 моль уксусной кислоты) / 2 = 0.07575 моль.

Шаг 4: Расчет объема углекислого газа при нормальных условиях (н.у.).

• При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 л.
• Следовательно, объем выделившегося CO2 будет:

Объем CO2 = 0.07575 моль × 22.4 л/моль = 1.696 л.

Шаг 5: Определение доли объема газа в сосуде.

• Объем сосуда составляет 5 л.
• Теперь найдем, какую долю от объема сосуда занимает газ:

Доля объема газа = (объем газа / объем сосуда) × 100% = (1.696 л / 5 л) × 100% = 33.92%.

Ответ: Максимальный объем газа, который мог выделиться, составляет 1.7 л, а доля от объема сосуда — 33.9%.