Какая масса соли образуется при полной реакции углекислого газа, образовавшегося при термическом разложении

Groza

32

Для решения этой задачи нам нужно знать химическое уравнение реакции и использовать данные уравнения для расчета массы образовавшейся соли.

Химическое уравнение для данной реакции выглядит следующим образом:

\[ CaCO3 + 2LiOH → Ca(OH)2 + Li2CO3 \]

Из уравнения видно, что для полной реакции 1 моль карбоната кальция реагирует с 2 молями гидроксида лития, образуя 1 моль гидроксида кальция и 1 моль карбоната лития.

Однако у нас есть данные исходных веществ, а не количества веществ в молях. Для перевода массы веществ в количество веществ нам необходимо использовать их молярные массы. Молярная масса карбоната кальция (CaCO3) равна примерно 100.1 г/моль, а молярная масса гидроксида лития (LiOH) составляет примерно 23 г/моль.

Для начала найдем количество молей углекислого газа (CO2), образующегося при термическом разложении карбоната кальция. Для этого воспользуемся уравнением реакции и стехиометрией.

Масса карбоната кальция (CaCO3), данная в условии задачи, равна 20 г. Рассчитаем количество молей карбоната кальция:

\[ n(CaCO3) = \frac{{\text{{масса}}}}{{\text{{молярная масса}}}} = \frac{{20 \, \text{{г}}}}{{100.1 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0.2 \, \text{{моль}} \, (2 \, \text{{значащих цифры}}) \]

Учитывая стехиометрию уравнения реакции, видим, что 1 моль карбоната кальция образует 1 моль углекислого газа (CO2). Таким образом, количество молей углекислого газа (CO2) равно 0.2 моль.

Теперь, учитывая, что 1 моль гидроксида лития (LiOH) реагирует с 1 молью углекислого газа (CO2), можем сказать, что количество молей гидроксида лития (LiOH) также равно 0.2 моль.

Наконец, найдем массу образовавшейся соли (Li2CO3). Учитывая, что масса гидроксида лития по условию неизвестна, но зная его количество в молях и молярную массу, можем рассчитать массу:

\[ \text{{масса соли (Li2CO3)}} = n(Li2CO3) \times \text{{молярная масса (Li2CO3)}} \]

Учитывая, что 1 моль гидроксида лития (LiOH) образует 1 моль карбоната лития (Li2CO3), можем сказать, что количество молей карбоната лития (Li2CO3) также равно 0.2 моль.

Молярная масса карбоната лития (Li2CO3) составляет примерно 73.9 г/моль.

\[ \text{{масса соли (Li2CO3)}} = 0.2 \, \text{{моль}} \times 73.9 \, \text{{г/моль}} \approx 14.8 \, \text{{г}} \, (3 \, \text{{значащие цифры}}) \]

Таким образом, при полной реакции углекислого газа, образовавшегося при термическом разложении 20 г карбоната кальция, с гидроксидом лития, масса образовавшейся соли (Li2CO3) составляет около 14.8 г.