Question

150г. 25% раствора гидроксида кальция взаимодействует с оксидом углерода (IV), полученный осадок растворяют соляной кислотой. Определите объём газа, который выделяется, при растворении.

Answer 1

Ответ:

11,36 л

Объяснение:

Найдём массу гидроксида кальция

m(Ca(OH)2)=mp-pa*w=150*0,25=37,5 г

Найдём его количество

n(Ca(OH)2)=m/M=37,5/74=0,507 моль

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

0,507                   0,507

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

0,507                                    0,507

Объём углекислого газа

V(CO2)=n*Vm=0,507*22,4=11,36 л

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей пошагово.

1. Исходные данные:

   • Масса гидроксида кальция (Ca(OH)2): 150 г
   • Концентрация раствора гидроксида кальция: 25%
   • Взаимодействие с оксидом углерода (IV) приводит к образованию осадка.
   • Осадок растворяется соляной кислотой.

2. Рассмотрим сначала реакцию взаимодействия гидроксида кальция и оксида углерода (IV). По данной информации мы не знаем точной химической реакции, но мы можем предположить, что образуется какой-то осадок и газ выделяется. Пусть газ - это двуокись углерода (CO2):

   Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O

   Это уравнение описывает образование карбоната кальция (CaCO3) в виде осадка.

3. Затем осадок растворяется соляной кислотой (HCl):

   CaCO3 + 2HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

   Это уравнение описывает растворение карбоната кальция с образованием хлорида кальция (CaCl2), двуокиси углерода (CO2) и воды (H2O).

4. Теперь мы знаем, что объем газа выделяется в результате реакции. Для определения объема газа, который выделяется, нам нужно знать условия (температура и давление), при которых происходит реакция. Объем газа можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:

   PV = nRT

   Где:

   • P - давление газа
   • V - объем газа
   • n - количество вещества газа (в молях)
   • R - универсальная газовая постоянная
   • T - абсолютная температура

   В данной задаче нам нужно знать количество вещества газа (n), чтобы рассчитать его объем.

5. Для расчета количества вещества газа (n) мы можем использовать коэффициент стехиометрии из второго уравнения (коэффициент перед CO2):

   1 моль CaCO3 -> 1 моль CO2

   Так как все реактивы и продукты указаны в молях, мы можем использовать массу гидроксида кальция (150 г) и его молярную массу для определения количества молей CaCO3. Затем это количество молей CaCO3 будет соответствовать количеству молей CO2.

   Молярная масса Ca(OH)2 = 40.08 г/моль (Ca) + 2 * 16.00 г/моль (O) + 2 * 1.01 г/моль (H) = 74.09 г/моль

   Так как концентрация раствора гидроксида кальция 25%, это означает, что в 100 г раствора содержится 25 г Ca(OH)2.

   Количество молей Ca(OH)2 = масса / молярная масса = 25 г / 74.09 г/моль ≈ 0.337 моль

   Так как коэффициент перед CaCO3 в уравнении 1, то количество молей CaCO3 также равно 0.337 моль.

6. Теперь, учитывая, что каждый моль CaCO3 даёт один моль CO2, мы получаем, что количество молей CO2 также равно 0.337 моль.

7. Чтобы рассчитать объем CO2 при стандартных условиях (нормальные условия, 0°C и 1 атм давления), мы можем использовать универсальную газовую постоянную R = 0.0821 л * атм / (моль * К) и уравнение состояния идеального газа:

   PV = nRT

   V = nRT / P

   V = (0.337 моль) * (0.0821 л * атм / (моль * К)) * (273 К) / (1 атм) ≈ 7.17 л

Итак, при условиях стандартной температуры и давления (0°C, 1 атм) будет выделяться примерно 7.17 л двуокиси углерода (CO2) при растворении полученного осадка.