17. Какой объем углекислого газа образуется при взаимодействии избытка раствора соляной кислоты с 50 г известняка, содержащего 92% карбонат кальция СаСО3?

Решение:

1. Найдем массу чистого карбоната кальция (CaCO₃) в известняке:

\( m(\text{CaCO}_3) = m(\text{известняка}) \cdot w = 50 \text{ г} \cdot 0.92 = 46 \text{ г} \)

2. Найдем молярную массу CaCO₃:

\( M(\text{CaCO}_3) = M(\text{Ca}) + M(\text{C}) + 3 \cdot M(\text{O}) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль} \)

3. Найдем количество вещества CaCO₃:

\( \nu(\text{CaCO}_3) = \frac{m(\text{CaCO}_3)}{M(\text{CaCO}_3)} = \frac{46 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0.46 \text{ моль} \)

4. Напишем уравнение реакции взаимодействия карбоната кальция с соляной кислотой:

\( \text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} → \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 ↗ \)

5. По уравнению реакции, из 1 моль CaCO₃ образуется 1 моль CO₂. Следовательно, из 0.46 моль CaCO₃ образуется 0.46 моль CO₂.

6. Найдем объем CO₂, используя молярный объем газов (при нормальных условиях Vm = 22.4 л/моль):

\( V(\text{CO}_2) = \nu(\text{CO}_2) \cdot V_m = 0.46 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 10.304 \text{ л} \)

Ответ: Образуется 10.304 л углекислого газа.