Ответ:

Спочатку треба визначити кількість вуглекислого газу, що виділився під час взаємодії етанової кислоти з вапняком:

Масова частка домішок у вапняку - 10%, отже чистої вапняку ми маємо 90 кг (100 кг * 0.9). За рівнянням реакції:

CaCO3 + 2CH3COOH → Ca(CH3COO)2 + H2O + CO2

1 моль кальцій карбонату (100 г) реагує з 2 молями етанової кислоти (120 г) та виділяється 1 моль вуглекислого газу (44 г). Таким чином, для 90 кг вапняку знайдемо кількість моль кальцій карбонату:

n(CaCO3) = 90 кг / 100.09 г/моль ≈ 0.899 моль

Оскільки кожному молю кальцій карбонату відповідає 1 моль вуглекислого газу, то кількість молей CO2, що виділилася, також дорівнює 0.899 моль.

Тепер можна обчислити масу вуглекислого газу:

m(CO2) = n(CO2) * M(CO2) = 0.899 моль * 44.01 г/моль ≈ 39.55 г

Тепер можна визначити об'єм вуглекислого газу за стандартних умов (н. у.) згідно з рівнянням Менделєєва-Клапейрона:

V = n * R * T / P

де n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (0.0821 л * атм / моль * К), T - температура в Кельвінах, P - тиск у атмосферах.

Оскільки ми шукаємо об'єм газу при нормальних умовах (н. у.), то тиск дорівнює 1 атмосфері, а температура - 273 К.

n = m / M(CO2) = 39.55 г / 44.01 г/моль ≈ 0.899 моль

V = n * R * T / P = 0.899 моль * 0.0821 л * атм / моль * К * 273 К / 1 атм

Отже, ми отримали:

V = 0.899 моль * 0.0821 л * атм / моль * К * 273 К / 1 атм ≈ 19.5 л

Таким чином, об'єм вуглекислого газу, що виділився під час реакції етанової кислоти з вапняком, становить близько 19.5 л.