Question

¿Qué volumen de ácido sulfúrico concentrado de densidad d = 1,84 g/cm3 y 96% de riqueza en masa será necesario para disolver una muestra de 10 g de Carbonato de calcio? Indica cuántos gramos de sulfato de calcio se producirán y cuántos litros de dióxido de carbono se desprenderán medidos en c. n de presión y temperatura.

Answer 1

Respuesta:

1766.4 g masa de H2SO4

x =   2.24 L de CO2 en CN

Explicación:

¿Qué volumen de ácido sulfúrico concentrado de densidad d = 1,84 g/cm3 y 96% de riqueza en masa será necesario para disolver una muestra de 10 g de Carbonato de calcio?

Indica cuántos gramos de sulfato de calcio se producirán y cuántos litros de dióxido de carbono se desprenderán medidos en c. n de presión y temperatura.

             CaCO3 + H2SO4 → CaSO4 + CO2 + H2O

1. Calcular gramos de H2SO4 (d = m/v)

m = 1.84 g  x 1000 mL = 1840 g

        1 mL

m H2SO4 = 1840 x  _96 g_ = 1766.4 g

                                   100 g

2. Calcular volumen de H2SO4

masa = 10 g CaCO3  x  _98 g H2SO4_  x 1000 mL = 5.548 mL de H2SO4

                                        100 g CaCO3       1766.4 g

3. Calcular moles CO2

n CO2 = 10 g CaCO3  x 1 mol CaCO3 x  _1 mol CO2_ = 0.1 moles

                                         100 g CaCO3     1 mol CaCO3  

4. Calcular volumen de CO2

               1 mol ---- 22.4 L

            0.1 mol -----  x

                 x =   2.24 L de CO2 en CN

5. calcular gramos de CaSO4

m = 10 g CaCO3  x  1 mol CaCO3  x  1 mol CaSO4_   x  136 g CaSO4

                                 100 g CaCO3       1 mol CaCO3        1 mol CaSO4  

m = 13.6 g de CaSO4

Answer 2

Para la reacción de Carbonato de Calcio y Ácido Sulfúrico, se realizan cálculos estequiométricos y se determina:

• Se requiere 5,54 ml de Ácido Sulfúrico concentrado (96% m/m) para reaccionar con 10 g de Carbonato de Calcio.
• Se producen 13,6 gramos de Sulfato de Calcio.
• Se desprenden 2,24 L de CO₂ medidos en CN.

Ecuación Química

CaCO₃   +   H₂SO₄    →   CaSO₄   +  CO₂  +   H₂O

1 mol            1 mol            1 mol         1 mol      1 mol

100 g            98 g             136 g         44 g       18 g

                                                           22,4 L (en CN)

Cálculo de cantidad de Ácido Sulfúrico que reacciona con 10 g Carbonato de Calcio

100 g CaCO₃  ------ reacciona con ----- 98 g H₂SO₄

10 g CaCO₃     ---------------------------------          X

X = 10 g CaCO₃  ×  (98 g H₂SO₄ / 100 g CaCO₃) = 9,8 g H₂SO₄

El Ácido Sulfúrico tiene 96 % riqueza en masa, entonces se requiere:

gramos de H₂SO₄ (al 96 % ) = 9,8  × ( 100 / 96 ) = 10,2 g

10,2 g  H₂SO₄ × ( 1 ml / 1,84 g ) = 5,54 ml H₂SO₄

¿Cuántos gramos de Sulfato de Calcio se producen?

A partir de 100 g CaCO₃  ------ se producen ------- 136 g CaSO₄

A partir de 10 g  CaCO₃    ---------------------------------          X

X = 10 g CaCO₃  ×  ( 136 g CaSO₄ / 100 g CaCO₃ ) = 13,6 g CaSO₄

Volumen de CO₂ desprendido (en CNPT)

A partir de 100 g CaCO₃  ------ se producen ------- 22,4 L CO₂ (en CN)

A partir de 10 g  CaCO₃    ---------------------------------          X

X = 10 g CaCO₃  ×  ( 22,4 L CO₂ / 100 g CaCO₃ ) = 2,24 L CO₂

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