1. Какой объем оксида углерода (IV) образуется при взаимодействии 60г карбоната кальция, содержащего...

Для решения этой задачи нам необходимо определить, сколько моль оксида углерода (IV) образуется при реакции карбоната кальция с соляной кислотой, а затем выразить этот объем в литрах.

1. Сначала определим количество карбоната кальция (CaCO3) в 60 г с учетом примесей. Молярная масса CaCO3 равна 100 г/моль, следовательно, в 60 г CaCO3 содержится 60/100 = 0,6 моль CaCO3.

2. Рассмотрим уравнение реакции:

CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Из уравнения видно, что при реакции с 1 молью CaCO3 образуется 1 моль CO2.

1. Теперь определим количество молей CO2, которое образуется при реакции 0,6 моль CaCO3:

0,6 моль CaCO3 * 1 моль CO2 / 1 моль CaCO3 = 0,6 моль CO2

1. Далее вычислим объем CO2 при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

V = n * Vm

где n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22,4 л/моль).

V = 0,6 моль * 22,4 л/моль = 13,44 л

Таким образом, объем оксида углерода (IV), образующегося при реакции карбоната кальция с соляной кислотой, составляет 13,44 л.

Для решения задачи необходимо выполнить несколько шагов:

1. Определение количества чистого карбоната кальция (CaCO₃) в заданной массе с примесями. Из 60 г карбоната кальция 10% составляют примеси. Следовательно, масса чистого карбоната кальция составляет: [ 60 \text{ г} \times (1 - 0.1) = 54 \text{ г} ]

2. Расчет молярной массы карбоната кальция (CaCO₃). Молярные массы элементов: Ca = 40.08 г/моль, C = 12.01 г/моль, O = 16.00 г/моль. Таким образом, молярная масса CaCO₃: [ 40.08 + 12.01 + 3 \times 16.00 = 100.09 \text{ г/моль} ]

3. Определение количества молей карбоната кальция. [ \frac{54 \text{ г}}{100.09 \text{ г/моль}} \approx 0.54 \text{ моль} ]

4. Химическая реакция карбоната кальция с соляной кислотой (HCl). Уравнение реакции: [ \text{CaCO₃} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl₂} + \text{H₂O} + \text{CO₂} ] Из уравнения видно, что 1 моль CaCO₃ реагирует с 2 молями HCl, образуя 1 моль CO₂.

5. Расчет объема образующегося оксида углерода (IV) или CO₂. При стандартных условиях (0°C и 1 атм) молярный объем идеального газа составляет 22.4 л/моль. Таким образом, объем CO₂: [ 0.54 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 12.096 \text{ л} ] Округляя до двух значащих цифр, получаем 12 л CO₂.

Таким образом, при взаимодействии 60 г карбоната кальция с 10% примесей с соляной кислотой образуется примерно 12 литров диоксида углерода (CO₂).