Номер 8, страница 78 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

8. В результате реакции карбоната кальция с соляной кислотой выделился газ объемом $6,72 \text{ дм}^3$ (н. у.). Рассчитайте химическое количество прореагировавшей кислоты и массу образовавшейся соли.

Дано:

$V(\text{газа}) = 6,72 \text{ дм}^3$ (н. у.)

$V(\text{газа}) = 6,72 \times 10^{-3} \text{ м}^3$
Молярный объем при н.у. $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль} = 22,4 \times 10^{-3} \text{ м}^3/\text{моль}$

Найти:

$n(HCl) - ?$
$m(CaCl_2) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия карбоната кальция ($CaCO_3$) с соляной кислотой ($HCl$). В результате реакции обмена образуется соль хлорид кальция ($CaCl_2$), вода ($H_2O$) и выделяется углекислый газ ($CO_2$):

$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$

2. Найдем химическое количество (число моль) выделившегося углекислого газа ($CO_2$). При нормальных условиях (н. у.) молярный объем любого газа составляет $V_m = 22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}$.

$n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{6,72 \text{ дм}^3}{22,4 \text{ дм}^3/\text{моль}} = 0,3 \text{ моль}$

Химическое количество прореагировавшей кислоты

3. По уравнению реакции, на 1 моль выделившегося $CO_2$ приходится 2 моль прореагировавшей соляной кислоты ($HCl$). Соотношение их химических количеств следующее:

$\frac{n(HCl)}{2} = \frac{n(CO_2)}{1}$

Отсюда находим химическое количество соляной кислоты:

$n(HCl) = 2 \times n(CO_2) = 2 \times 0,3 \text{ моль} = 0,6 \text{ моль}$

Ответ: химическое количество прореагировавшей кислоты равно 0,6 моль.

Масса образовавшейся соли

4. По уравнению реакции, при образовании 1 моль $CO_2$ также образуется 1 моль соли хлорида кальция ($CaCl_2$). Соотношение их химических количеств:

$\frac{n(CaCl_2)}{1} = \frac{n(CO_2)}{1}$

Следовательно, химическое количество хлорида кальция:

$n(CaCl_2) = n(CO_2) = 0,3 \text{ моль}$

5. Рассчитаем молярную массу хлорида кальция ($M(CaCl_2)$), используя относительные атомные массы элементов: $Ar(Ca) = 40$, $Ar(Cl) = 35,5$.

$M(CaCl_2) = Ar(Ca) + 2 \times Ar(Cl) = 40 + 2 \times 35,5 = 111 \text{ г/моль}$

6. Найдем массу образовавшейся соли по формуле $m = n \times M$:

$m(CaCl_2) = n(CaCl_2) \times M(CaCl_2) = 0,3 \text{ моль} \times 111 \text{ г/моль} = 33,3 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшейся соли равна 33,3 г.