Reacció de carbonat de calci amb àcid clorhídric

3. (3,5 punts) El carbonat de calci reacciona amb l'àcid clorhídric donant clorur de calci, diòxid de carboni i aigua. Es fa reaccionar una massa de 58 g de carbonat de calci amb 100 cm³ d'àcid clorhídric de concentració 0,08 M.

a) Determina quin dels dos reactius serà el reactiu en excés de la reacció.

CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O

inici 58g 100cm³

C = 0,08 M = 0,08 mol HCl/ L dissolució

M CaCO₃ = 40 g Ca/mol + 12 g C/mol + 16·3 g O/mol = 100,08 g CaCO₃

n CaCO₃ = 58 g/100 g·mol^-1 = 0,58 mol

Després es calculen els mols de HCl a partir de la fórmula de la Concentració molar.

M = n HCl / V dissolució

0,08 M = nHCl / 0,1 L dis ; n HCl = 8·10^-3 mol

A partir dels mols de CaCO₃ es calculen els mols de HCl que haurien de reaccionar:

Per tant veiem que per cada 0,58 mols de CaCO₃ necessitaríem 1,16 mols HCl, com que d'HCl només tenim 0,008 mols llavors el CaCO₃ està en excés

Una altra manera de fer-ho:

Per cada 0,008 mols HCl necessitem 0,004 mols de CaCO₃, com que en tenim 0,58 mols, llavors està en excés el CaCO₃

b) Calcula la massa de clorur de calci que es formarà.

c) Calcula la massa de reactiu en excés que sobrarà.

Mols inicials de CaCO3 - Mols que reaccionen = 0,58-0,004 = 0,576 mols CaCO3