Какова будет масса продукта, образующегося при избыточном диоксиде углерода, добавленном к 29,6 г известковой воды?

Magicheskiy_Feniks

52

Для решения данной задачи, нам необходимо знать уравнение реакции между диоксидом углерода (CO2) и известковой водой (Ca(OH)2).

Уравнение реакции:
\[Ca(OH)2 + CO2 \longrightarrow CaCO3 + H2O\]

Здесь CO2 (диоксид углерода) и Ca(OH)2 (известковая вода) реагируют и образуют CaCO3 (карбонат кальция) и H2O (воду).

Для нахождения массы продукта, образующегося при реакции, мы должны знать соотношение между реагирующими веществами.

Из уравнения реакции, мы видим, что на 1 моль Ca(OH)2 требуется 1 моль CO2 для полного превращения.

Давайте найдем молекулярную массу Ca(OH)2 и CO2 для дальнейших расчетов.

Молекулярная масса Ca(OH)2:
Ca - 40.08 г/моль
O - 16.00 г/моль
H - 1.01 г/моль

Масса Ca(OH)2:
40.08 г/моль (Ca) + 16.00 г/моль (O) + 1.01 г/моль (H) + 1.01 г/моль (H) = 74.10 г/моль

Теперь посмотрим на молекулярную массу CO2:
C - 12.01 г/моль
O - 16.00 г/моль

Масса CO2:
12.01 г/моль (C) + 16.00 г/моль (O) + 16.00 г/моль (O) = 44.01 г/моль

Теперь мы можем приступить к расчетам.

Сначала найдем количество молей Ca(OH)2 в данном примере. Для этого разделим массу Ca(OH)2 на его молярную массу:
\(\text{количество молей Ca(OH)2} = \frac{\text{масса Ca(OH)2}}{\text{молярная масса Ca(OH)2}}\)
\(\text{количество молей Ca(OH)2} = \frac{29.6\,г}{74.10\,г/моль} ≈ 0.40\,моль\)

Теперь мы знаем, что для полного превращения требуется 1 моль CO2 на 1 моль Ca(OH)2. Поскольку у нас есть избыток CO2, мы можем сказать, что количество молей CO2 больше или равно количеству молей Ca(OH)2.

В нашем случае количество молей СO2 будет равно количеству молей Ca(OH)2:
\(\text{количество молей CO2} = 0.40\,моль\)

Теперь найдем массу CO2, используя найденное количество молей CO2 и его молярную массу:
\(\text{масса CO2} = \text{количество молей CO2} \times \text{молярная масса CO2}\)
\(\text{масса CO2} = 0.40\,моль \times 44.01\,г/моль ≈ 17.60\,г\)

Таким образом, масса продукта, образующегося при реакции с избыточным CO2, составит примерно 17.60 г.