Problema de reacción de disolución de h cl con mármol

Problema de reacción de una disolución de ácido clorhídrico con el mármol.

1. En un matraz dejamos caer una disolución de ácido clorhídrico 2 M sobre 100 g de mármol que contienen un 60 % de carbonato de calcio. Las condiciones ambientales son 20ºC y 750 mm Hg . Sabiendo que la reacción que se produce es: HCl ( aq ) + CaCO 3 (s) → CaCl 2 ( aq ) + CO 2 (g) + H 2 O(l ), calcular : a) La cantidad de cloruro de calcio obtenido. b) El volumen de dióxido de carbono que se producirá. c) El volumen de disolución de HCl consumido.

2. La reacción ajustada sería : HCl ( aq ) + CaCO 3 (s) → CaCl 2 ( aq ) + CO 2 (g ) + H 2 O(l ), 2 La cantidad real de carbonato de calcio que reacciona será de 60 g, que se corresponde con el 60% de los 100 g de mármol. n( CaCO 3 ) = 60 g 100 g/mol = 0,6 mol La ecuación química ajustada nos indica que por cada mol de carbonato de calcio que reaccione se forma uno de cloruro de calcio. = n( CaCl 2 ) m( CaCl 2 ) = 60 mol · 111 g/mol = 66,6 g

3. HCl ( aq ) + CaCO 3 (s) → CaCl 2 ( aq ) + CO 2 (g ) + H 2 O(l ), 2 La ecuación química ajustada nos indica que por cada mol de carbonato de calcio que reaccione se forma también uno de dióxido de carbono. n( CO 2 ) = 0,6 mol Para hallar el volumen utilizamos la ecuación de estado de los gases: P · V = n · R · T V ( CO 2 ) = n R T P Sustituyendo y operando: V ( CO 2 ) = 0,6 mol 0,082 atm l /K mol 293 K 0,986 atm = 14,6 L

4. HCl ( aq ) + CaCO 3 (s) → CaCl 2 ( aq ) + CO 2 (g ) + H 2 O(l ), 2 La ecuación química ajustada nos indica que por cada mol de carbonato de calcio que reaccione lo hacen 2 moles de cloruro de hidrógeno. n( HCl ) = 0,6 · 2 = 1,2 mol Como conocemos la concentración molar, podemos hallar el volumen. M( HCl ) = n V Despejando, sustituyendo y operando: V(H Cl ) = 1 ,2 mol 2 mol/L = ,6 L