Question

al tratar una muestra de carbonato de calcio (solido) de 25g con 20g de acido clorhidrico, se genera clururo de calcio y acido carbonico que a su vez se descompone en dioxido de carbono y agua la reaccion se da en dos etapasdeterminar:a) las ecuaciones de las reacciones que sucedenb) el reactivo limitantec) la masa de acido clorhidrico que reaccionoel volumen de CO2 obtenido medido en TPN

Answer 1

CaCO3 + HCl ⇒ CaCl + H2CO3
Se Balancea 
2CaCO3 + 2HCl ⇒ 2CaCl + 2H2CO3 
  25g     +     20g ⇒         45g

H2CO3 ⇒ CO2 + H2O

Saquemos cuanto se produce de cada producto
2CaCO3 + 2HCl ⇒ 2CaCl + 2H2CO3 

Calculemos los moles:
Ca=40.078g
C=12g
O=16g
CaCO3= 12+40.078+ 3(16)=100.078g
Tenemos que 1 mol de CaCO3 es igual a 100.078g
25g/100.78gmol≈0.25 mol
Hay 0.25 mol de CaCO3 en la reaccion

Ahora HCl, el acido clohirdrico
H=1.00794g
Cl=35.45g

1.00794+35.45=36.45794g

Teniamos 20g, ahora dividimos
20g÷36.45794g/mol=0.548mol

Respondamos cada punto
a)Las ecuaciones...... Listo

b)El reactivo limitante:
Bueno, el reactivo es aquel que esta en menor proporcion, nos podemos fijar en los moles que calculamos anteriormente, notamos que hay menos de CaCO3, entonces ese es el reactivo limitante, mientras que HCl es el reactivo en exceso....... Listo

c)La masa del acido clorhidico que reacciona.
No es tan obvio, ya que tratamos reactvio limitante y en exceso, en este caso HCl es el reactivo en exceso, por lo cual parte de su masa sobra, mientras que CaCO3 se consume por completo en la reaccion ya que es el limitante.

$(x \ mol \ HCl )( \frac{2 \ mol \ H2CO3 }{2 \ mol \ HCl }) = 0.25 \ mol \ H2CO3 \\ \\ (x \ mol \ HCl )( 1) } = 0.25 \\ \\ x=0.25 \ mol \ HCl \\ \\ (0.25 \ mol)(36.45795g/mol) =9.114 g$

Entonces, la respuesta es 9.114g de HCl reaccionan.....Listo


d)Volumen de CO2 obtenido medido en TPN (Temperatura y presion normal)
Es hora de las cuentas.
Tenemos que calcular los moles que se producen de H2CO3 

2CaCO3 + 2HCl ⇒ 2CaCl + 2H2CO3 
Con 2 moles de CaCO3 se producen 2 moles de H2CO3 (Utilizamos CaCO3 para calcular ya que es el reactivo limitante)
Es obvio que se producen 0.25 mol de H2CO3 pero aqui te dejo la cuenta

$(0.25 \ mol \ CaCO3 )( \frac{2 \ mol \ H2CO3 }{ 2 \ mol\ CaCO3})= 0.25 \ mol \ H2CO3$

H2CO3 ⇒ CO2 + H2O

Se producen 0.25 mol de CO2
Pero piden masa.
C=12
O=16
12g+ 2(16)= 44g

0.25 mol x 44g/mol = 11g de CO2

Buscamos volumen medido en temperatura y presion normal
Denisdad 0.001845g/cm³

11g÷0.001845g/cm³ = 5933.11cm³