Question

500 g CaCO3 de puritate 80% reactioneaza cu 200 g solutie de HCl de concentratie 20% obtinandu-se clorura de calciu, dioxid de carbon si apa. Se cere:
a) cantitatea de CaCO3 pur care a reactionat
b) volumul de dioxid de carbon rezultat
c) cantitatea de HCl utilizata in reactie

Answer 1

Cu semnul "*" notez inmultirea, iar cu semnul "/" notez linia de fractie.

a).

Daca in 100 g CaCO3 impurificat se gasesc 80 g CaCO3 pur
Atunci in 500 g CaCO3 impurificat se vor gasi x g CaCO3 pur

x = 500*80/100 = 400(g CaCO3 pur).

Dupa parerea mea, acum ar trebui sa rezolvam  punctul c), deoarece ar trebui sa stim mai intai care dintre cei doi reactanti este in exces.
Volumul de CO2 se  va calcula fata de  reactantul care se consuma in totalitate.

Sa calculam ce masa dizolvata de HCl se gaseste in 200 g solutie HCl 20%.
c% = 20%;
ms = 200 g solutie HCl;
md = ? g HCl

c = 100*md/ms, de unde md = c*ms/100 = 200*20/100 = 40(g HCl).

Masa molara a CaCO3 este 1*40 + 1*12 + 3*16 = 100(g/mol).
Masa molara a HCl este 1*1 + 1*35,5 = 36,5(g/mol).

Sa vedem ce masa de HCl reactioneaza cu 400 g CaCO3 pur.

CaCO3  +  2HCl  =  CaCl2  +  CO2  +  H2O

Daca 1*100 g CaCO3 pur reactioneaza cu 2*36,5 g HCl
Atunci y g CaCO3 pur vor reactiona cu 40 g HCl

y = 100*40/(2*36,5) = aprox. 54,7945 =  aprox. 54,8(g CaCO3 pur).

Asadar, CaCO3 pur este in exces cu 400 - 54,8 = 345,2(g CaCO3 pur).

Atunci raspunsul la punctul a) este: au reactionat aprox. 54,8 g CaCO3 pur.
Raspunsul la punctul c): cantitatea de HCl utilizata in reactie este 40 g HCl.
Asta inseamna in moli: 40/36,5 = aprox, 1,09589 = aprox. 1,1(moli HCl).

b)

Volumul unui mol de gaz in c.n. este 22,4 litri.
Vom calcula volumul de CO2 masurat in c.n.

Daca din 2*36,5 g HCl rezulta 1*22,4 l CO2
Atunci din 40 g HCl vor rezulta V l CO2

V = 40*22,4/(2*36,5) = aprox. 12,2739 = aprox. 12,28(l CO2).

Daca datele din enunt sunt corecte, cred ca astea ar fi raspunsurile.