Question

При разложении 200 г известняка получилось 56 г оксида кальция. Посчитайте практическй выход газа

Answer 1

CaCO3 = CaO + CO2

η(выход)=m (практ) / m (теор)

n= m/M

n(CaCO3)= 200/ 100=2

m=n*M ; m (теор)= 2*56=112 г

η(выход)= 56/112=0,5 или  50%

Ответ: 50%.

 

 

Answer 2

Для расчета практического выхода газа необходимо знать стехиометрическое соотношение между реагирующими веществами в химической реакции.

Уравнение реакции гидроксида кальция (известняка) с соляной кислотой:

Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль гидроксида кальция требуется 2 моля соляной кислоты (в пропорциях 1:2).

Рассчитаем количество молей известняка в 200 г:

Молярная масса Ca(OH)2 = 40 g/mol + 16 g/mol + 2*1 g/mol = 74 g/mol

Количество молей Ca(OH)2 = масса / молярная масса = 200 г / 74 г/моль = 2,70 моль

Так как стехиометрическое соотношение Ca(OH)2 и CaCl2 равно 1:1, то количество молей CaCl2 также равно 2,70 моль.

Теперь рассчитаем количество молей соляной кислоты, необходимой для полного превращения гидроксида кальция:

Количество молей HCl = количество молей Ca(OH)2 * 2 = 2,70 моль * 2 = 5,40 моль

Молярная масса HCl = 1 g/mol + 35,5 g/mol = 36,5 g/mol

Масса HCl = количество молей * молярная масса = 5,40 моль * 36,5 г/моль = 197,1 г

Получилось, что для полного превращения 200 г известняка потребуется 197,1 г соляной кислоты. Значит, практический выход газа (водорода) составит:

Выход газа = (масса соляной кислоты - масса остатка) / молярная масса водорода

Молярная масса водорода = 1 г/моль

Масса остатка (CaCl2) = 2,70 моль * 111 g/моль = 299,7 г

Выход газа = (197,1 г - 299,7 г) / 1 г/моль = -102,6 моль

Обратите внимание, что полученное значение отрицательное, что невозможно, так как это означало бы получение вещества массой больше начального. В данном случае, скорее всего, произошла не полная реакция или содержание исходного вещества было неприродно высоким.