Карбонат магния массой 42 г прореагировал с соляной кислотой массой 14.5 г. Какой объем углекислого газа, выделившегося в результате реакции, можно определить?

Химия 9 класс Реакции карбонатов с кислотами карбонат магния соляная кислота углекислый газ химическая реакция Объём газа химия 9 класс расчет реакции химические уравнения Новый

Чтобы определить объем углекислого газа, выделившегося в результате реакции карбоната магния с соляной кислотой, нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции.

Реакция карбоната магния (MgCO3) с соляной кислотой (HCl) выглядит следующим образом:

MgCO3 + 2 HCl → MgCl2 + H2O + CO2↑

Шаг 2: Определим количество вещества реагентов.

Для этого воспользуемся формулой:

n = m / M

• где n - количество вещества (в молях),
• m - масса вещества (в граммах),
• M - молярная масса вещества (в г/моль).

Теперь найдем молярные массы:

• Молярная масса MgCO3: 24 (Mg) + 12 (C) + 3*16 (O) = 84 г/моль.
• Молярная масса HCl: 1 (H) + 35.5 (Cl) = 36.5 г/моль.

Теперь найдем количество вещества карбоната магния:

n(MgCO3) = 42 г / 84 г/моль = 0.5 моль.

Теперь найдем количество вещества соляной кислоты:

n(HCl) = 14.5 г / 36.5 г/моль ≈ 0.397 моль.

Шаг 3: Определим, какой реагент является лимитирующим.

Согласно уравнению реакции, на 1 моль MgCO3 требуется 2 моль HCl. Для 0.5 моль MgCO3 потребуется:

0.5 моль * 2 = 1 моль HCl.

У нас есть только 0.397 моль HCl, что меньше, чем 1 моль. Это значит, что HCl является лимитирующим реагентом.

Шаг 4: Найдем количество выделившегося углекислого газа.

Согласно уравнению реакции, 2 моль HCl дают 1 моль CO2. Значит, 0.397 моль HCl даст:

0.397 моль HCl * (1 моль CO2 / 2 моль HCl) = 0.1985 моль CO2.

Шаг 5: Найдем объем углекислого газа.

При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Поэтому объем CO2 будет:

V(CO2) = n(CO2) * 22.4 л/моль = 0.1985 моль * 22.4 л/моль ≈ 4.44 литра.

Ответ: Объем углекислого газа, выделившегося в результате реакции, составляет примерно 4.44 литра.