Question

zadanie11 2004r

Jaką objętość w temperaturze 0 C pod ciśnieniem 101,3kPa zajmuje gazowy produkt (gaz doskonały) redukcji 200g węglanu wapnia z 2dm3 wodnego roztworu kwasu siarkowego o stęzeniu 0,5 mol/dm3 ? ( masa atomowa Ca 40 u C12u )16u S32u H1u)

a 5,6dm3

b11,2dm3

d 22,4dm3

d 44,8 dm3

(prosze o rozwiązanie. Daje Naj)

Answer 1

caco3+ h2so4=> caso4 + h2o + co2

cm=0,5M
v=2
n=0,5*2=1mol

200g caco3=2mole

reakcja przebiega w stosunku stechiometrycznym 1:1 
a mamy 1 mol kwasu i 2 soli wiec 1 mol soli nie przereaguje.

1 mol caco3= 22,4 dm3 co2

 

Answer 2

Zachodzi r-cja :

CaCO₃ + H₂SO₄ --> CaSO₄ + H₂O + CO₂

Wiemy, że :
mCaCO₃ = 200g
MCaCO₃ =  100g/mol
nCaCO₃ = m/M = 2 mole
-------
Vk = 2dm³
Cmk = 0,5mol/dm³ 
n = Cm*V = 1 mol

Na podstawie r-nia r-cji widzimy, że substraty reagują ze sobą w stosunku 1:1, natomiast w naszym przypadku 2 mole CaCO₃ przereagowały z 1 molem H₂SO₄, co oznacza, że węglanu wapnia użyto w nadmiarze.
Liczbę moli powstałego CO₂ liczymy więc z danych przy kwasie siarkowym (VI)

1 mol H₂SO₄ - 1 mol CO₂
1 mol H₂SO₄ - X moli CO₂

X = 1 mol

n=1mol
T = 273K
p = 101,3kPa = 101300Pa = 1013hPa
R = 83,14 hPa*dm³/mol*K (warunki normalne!)

pV = nRT ---> V = nRT/p

V =  22,4dm³