Ejercicios FyQPortada del sitio > Bachillerato > Química 2.º Bachillerato > Cálculos Químicos (2.º Bach) > Masa de carbonato de calcio que reacciona con HCl y volumen de CO2 producido (…)
Masa de carbonato de calcio que reacciona con HCl y volumen de CO2 producido (7808)
Martes 20 de diciembre de 2022, por
Al añadir ácido clorhídrico al carbonato de calcio se forma cloruro de calcio, dióxido de carbono y agua.
a) Escribe la reacción y calcula la cantidad, en kilogramos, de carbonato de calcio que reaccionará con 20 L de ácido clorhídrico 3 M.
b) ¿Qué volumen ocupará el dióxido de carbono obtenido, medido a 
y 1 atm?
Datos: 
. Masas atómicas: C = 12 ; O = 16 ; Ca = 40.
a) La reacción que tiene lugar es:
![\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O}}}](local/cache-vignettes/L345xH24/365b7ba4dd5ed5b0480ed44dbb2c0ff9-bde8d.png?1733076282 "\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf \ce{CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O}}}"){kind=small}
Los moles de ácido que contiene el volumen que se hace reaccionar es:
![20\ \cancel{L\ D}\cdot \frac{3\ \ce{mol\ HCl}}{1\ \cancel{L\ D}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{60\ \ce{mol\ HCl}}}](local/cache-vignettes/L258xH35/cc100a152b970014d58f19b5c674f58e-22d7d.png?1733076282 "20\ \cancel{L\ D}\cdot \frac{3\ \ce{mol\ HCl}}{1\ \cancel{L\ D}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{60\ \ce{mol\ HCl}}}"){kind=small}
La masa molecular del carbonato de calcio es:
![M_{\ce{CaCO3}} = 40 + 12 + 3\cdot 16 = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{100\ \frac{g}{mol}}}](local/cache-vignettes/L275xH33/849d685854f765189edc70cc5897b5e6-cf336.png?1733076282 "M_{\ce{CaCO3}} = 40 + 12 + 3\cdot 16 = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{100\ \frac{g}{mol}}}"){kind=small}
Si tienes en cuenta la estequiometría de la reacción y la masa molecular del carbonato de calcio:
![60\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}\cdot \frac{1\ \cancel{\ce{mol\ CaCO3}}}{2\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}}\cdot \frac{100\ \cancel{g}\ \ce{CacO3}}{1\ \cancel{\ce{mol\ CaCO3}}}\cdot \frac{1\ kg}{10^3\ \cancel{g}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf{3\ \ce{kg\ CaCO3}}}}](local/cache-vignettes/L486xH41/4f5105f8d5f883ff8b57ea50330c7a2b-43e34.png?1733076282 "60\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}\cdot \frac{1\ \cancel{\ce{mol\ CaCO3}}}{2\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}}\cdot \frac{100\ \cancel{g}\ \ce{CacO3}}{1\ \cancel{\ce{mol\ CaCO3}}}\cdot \frac{1\ kg}{10^3\ \cancel{g}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf{3\ \ce{kg\ CaCO3}}}}"){kind=small}
b) También se producen la mitad de los moles de
, es decir, se producen: ![60\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}\cdot \frac{1\ \ce{mol\ CO2}}{2\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{30\ \ce{mol\ CO2}}}](local/cache-vignettes/L289xH36/6e566088df5ec8c927dfc6216db149ca-f4c16.png?1733076282 "60\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}\cdot \frac{1\ \ce{mol\ CO2}}{2\ \cancel{\ce{mol\ HCl}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{30\ \ce{mol\ CO2}}}"){kind=small}
El volumen que ocupan esos moles en las condiciones dadas es:
![PV = nRT\ \to\ V = \frac{nRT}{P} = \frac{30\ \cancel{\text{mol}}\cdot 0.082\ \frac{\cancel{\text{atm}}\cdot \text{L}}{\cancel{\text{K}}\cdot \cancel{\text{mol}}}\cdot 293\ \cancel{\text{K}}}{1\ \cancel{\text{atm}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{721\ \ce{L\ CO2}}}}](local/cache-vignettes/L526xH42/7c949393546e1c098e01da11f305b04d-315e2.png?1733076282 "PV = nRT\ \to\ V = \frac{nRT}{P} = \frac{30\ \cancel{\text{mol}}\cdot 0.082\ \frac{\cancel{\text{atm}}\cdot \text{L}}{\cancel{\text{K}}\cdot \cancel{\text{mol}}}\cdot 293\ \cancel{\text{K}}}{1\ \cancel{\text{atm}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{721\ \ce{L\ CO2}}}}"){kind=small}