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Cálculo del volumen de dióxido de carbono
Para calcular el volumen de dióxido de carbono (CO2) a partir de la reacción del carbonato de calcio (CaCO3) con ácido clorhídrico (HCl), se deben seguir los siguientes pasos:
1. Ajustar la ecuación química:
La ecuación química balanceada para la reacción es:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2
2. Calcular los moles de ácido clorhídrico:
La masa molar del HCl es 36.5 g/mol.
Se tienen 365 g de HCl.
Los moles de HCl son:
moles HCl = 365 g / 36.5 g/mol = 10 moles
3. Calcular la relación molar entre HCl y CO2:
Según la ecuación química balanceada, 1 mol de HCl produce 1 mol de CO2.
La relación molar entre HCl y CO2 es 1:1.
4. Calcular los moles de CO2:
Se tienen 10 moles de HCl.
Los moles de CO2 son:
moles CO2 = 10 moles HCl * 1 mol CO2 / 1 mol HCl = 10 moles
5. Calcular el volumen de CO2:
La temperatura es de 20°C (293 K).
La presión es de 700 mm Hg (933.3 Pa).
Se utiliza la ecuación ideal de los gases:
PV = nRT
Donde:
P es la presión
V es el volumen
n es el número de moles
R es la constante de los gases ideales (8.31 J/mol·K)
T es la temperatura
Despejando V:
V = nRT / P
Sustituyendo los valores conocidos:
V = 10 moles * 8.31 J/mol·K * 293 K / 933.3 Pa = 24.7 L
6. Conclusión:
Se obtienen 24.7 L de dióxido de carbono a partir de la reacción de 365 g de ácido clorhídrico con carbonato de calcio a 700 mm de Hg y 20°C.
Nota:
Se ha asumido que el carbonato de calcio es puro y que la reacción es completa.
El volumen de CO2 puede variar ligeramente dependiendo de las condiciones de presión y temperatura.
Aquí hay algunos recursos adicionales que puedes consultar:
Cálculo de moles: URL Wikipedia Cálculo de moles
Ecuación ideal de los gases: URL Wikipedia Ecuación ideal de los gases
Reacción del carbonato de calcio con ácido clorhídrico: URL YouTube Reacción del carbonato de calcio con ácido clorhídrico
Explicación: