Каков объемный процент оксида углерода (4) в воздухе после прохождения 5м^3 через избыток насыщенного раствора

Цветочек

59

Для решения данной задачи нам потребуется использовать концепцию стехиометрии. Давайте разобъем задачу на несколько шагов:

1. Определите уравнение реакции.
Уравнение реакции дано в условии задачи:
\[Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O\]

2. Рассчитайте количество молей осадка.
Из условия задачи известна масса осадка (7,5 г). Чтобы рассчитать количество молей осадка, нам необходимо знать его молярную массу. Молярная масса гидроксида кальция равна 74 г/моль, а молярная масса оксида углерода (4) равна 44 г/моль.

\[моль CaCO_3 = \frac{масса осадка}{молярная масса CaCO_3} = \frac{7,5 г}{100,1 г/моль} ≈ 0,075 моль CaCO_3\]

3. Рассчитайте объем газа CO2.
Мы знаем, что 1 моль газа CO2 занимает 22,4 литра при нормальных условиях (температура 0°C, давление 1 атмосфера). Мы можем использовать это соотношение, чтобы рассчитать объем газа CO2, прошедшего через раствор гидроксида кальция.

\[V(CO_2) = количество молей CO_2 \times 22,4 л/моль \]
\[V(CO_2) = 0,075 моль \times 22,4 л/моль = 1,68 л\]

4. Рассчитайте объемный процент оксида углерода (4) в воздухе.
Мы знаем, что исходный объем воздуха составляет 5 м³. После прохождения газа CO2, объемовая доля CO2 в воздухе будет равна:

\[\text{Объемная доля CO2 в воздухе} = \frac{V(CO_2)}{V(воздуха)} \times 100\% \]
\[\text{Объемная доля CO2 в воздухе} = \frac{1,68 л}{5 м³} \times 100\% \]

Преобразуем литры в кубические метры:
\[ 1,68 л = 0,00168 м³ \]

Подставляем значения:
\[\text{Объемная доля CO2 в воздухе} = \frac{0,00168 м³}{5 м³} \times 100\% \]
\[\text{Объемная доля CO2 в воздухе} = 0,0336 \times 100\% = 3,36\% \]

Таким образом, объемная доля оксида углерода (4) в воздухе после прохождения 5 м³ через избыток насыщенного раствора гидроксида кальция составит 3,36%.