Горизонты химииБанк олимпиадШкольный этап · 9 класс
Задание № 4
2021/22 · группа 2 · страница 5
Условие
Общее условие:
На 30.0 г яичной скорлупы подействовали 100 мл столового уксуса. Какой максимальный
объем газа (при н.у. в литрах с точностью до десятых) мог при этом выделиться? Испарением
уксуса и воды пренебречь.
Столовый уксус – 9%-ный водный раствор одноосновной уксусной кислоты, имеющей
формулу CH3COOH; плотность столового уксуса составляет 1,01 г/мл.
Самопроверка
Ответы и оценивание
Ответ: принимается значение в интервале [1,6;1,8]
Точное совпадение ответа — 3 балла
Решение и пояснение
Решение.
Как известно, яичная скорлупа состоит главным образом из карбоната кальция. При действии
на нее уксусной кислоты могут протекать следующие реакции:
СаСО3 + 2СН3СООН = Са(СН3СОО)2 + СО2 + Н2О
2СаСО3 + 2СН3СООН = Са(СН3СОО)2 + Са(НСО3)2
Максимально возможный объем газа получится, если протекает только первая реакция.
Количества вещества реагентов, вступивших в реакцию, составляют:
n(CaCO3) = 30/100 = 0,3 моль (на самом деле чуть меньше с учетом примесей)
n(СН3СООН) = 100∙1,01∙0,09/60 = 0,15 моль
В недостатке взята уксусная кислота, расчет ведем по ней.
Нетрудно увидеть, что количество вещества углекислого газа в 2 раза меньше, чем количество
вещества уксусной кислоты, то есть, оно составляет 0,075 моль.
Объем углекислого газа при н.у. составит V = 0,075∙22,4 = 1,68 л (объем воды при этом
пренебрежимо мал по сравнению с объемом углекислого газа)
Условие:
Выделившийся газ перекачали в предварительно вакуумированный сосуд объемом 5 л. Какую
долю (в процентах) от объема сосуда займет газ?
Ответ: 100
Точное совпадение ответа — 2 балла
Решение.
Как известно, любой газ занимает весь предоставленный объем. Следовательно, он займет
100% от объема сосуда.