Question

Крізь вапняну воду, яка містить кальцій гідроксид масою 1,48 г, пропустили вуглекислий газ об’ємом 672 мл. Обчисліть масу (г) середньої солі.

Answer 1

Хімічна реакція між кальцій гідроксидом (Ca(OH)2) і вуглекислим газом (CO2):

Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O

На основі цієї реакції можна зрозуміти, що при реакції утворюється кальцій карбонат (CaCO3), а вода (H2O) залишається в розчині.

Знайдемо кількість молекул вуглекислого газу, який ми використали для реакції:

n = V/P = 672 мл / 760 мм рт.ст. * 0,1013 МПа/мм рт.ст. = 0,055 моль

Так як моларна кількість кальцій гідроксиду (Ca(OH)2) і кальцій карбонату (CaCO3) в реакції однакова, то кількість молей CaCO3, яка утворюється, також буде 0,055 моль.

Тепер знайдемо масу CaCO3 за його молярною масою:

m = n * M = 0,055 моль * 100,1 г/моль = 5,51 г

Отже, маса середньої солі, яка утворюється, дорівнює 5,51 г.

Answer 2

Щоб обчислити масу середньої солі, спочатку потрібно визначити хімічну формулу цієї солі. Задача вказує, що вода містить кальцій гідроксид (Ca(OH)₂), і вуглекислий газ (CO₂) проходить через неї. Під час реакції між кальцій гідроксидом і вуглекислим газом утворюється кальцій карбонат (CaCO₃), який є середньою соллю.

Спочатку, сконвертуємо об'єм вуглекислого газу в моль, використовуючи ідеальний газовий закон: PV = nRT

де: P - тиск газу (вважаємо стандартним, наприклад, 1 атм); V - об'єм газу (в даному випадку, 672 мл або 0,672 л); n - кількість молей газу, яку ми хочемо знайти; R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/(моль·К)); T - температура в Кельвінах (зазвичай 273,15 К).

Ми маємо рівняння: (1 атм) * (0,672 л) = n * (0,0821 л·атм/(моль·К)) * (273,15 K)

Вирішуючи це рівняння, отримаємо: n = (1 атм * 0,672 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273,15 K)

n ≈ 0,032 моль

Західнівши, знаходимо масу кальцію в кальцієвому гідроксиді: Молярна маса Ca(OH)₂ = (40,08 г/моль) + 2 * [(1,01 г/моль) + (16,00 г/моль)] ≈ 74,10 г/моль

Маса кальцію вводиться так: Маса кальцію = маса Ca(OH)₂ * (1 моль Ca / 1 моль Ca(OH)₂) Маса кальцію = 74,10 г/моль * 0,032 моль

Маса кальцію ≈ 2,37 г

Отже, маса середньої солі (CaCO₃) становить приблизно 2,37 г.