Какова эквивалентная масса неизвестной кислоты, если 9,25 г Ca(OH)2 полностью реагирует с 8,167 г этой кислоты?

Morskoy_Skazochnik_8986

69

Эквивалентная масса вычисляется по формуле:

\[ M_{eq} = \frac{m_{\text{вещества}}}{n_{\text{вещества}}} \]

где:
\( M_{eq} \) - эквивалентная масса вещества,
\( m_{\text{вещества}} \) - масса вещества,
\( n_{\text{вещества}} \) - количество вещества.

Для начала, нам нужно найти количество вещества \( n \) кислоты, используя массу \( m \) кислоты и ее молярную массу \( M \):

\[ n = \frac{m}{M} \]

Затем, мы можем использовать химическое уравнение реакции для определения соотношения между ионами Ca(OH)2 и кислотой. Из уравнения реакции, мы видим, что одна молекула Ca(OH)2 реагирует с 2 молекулами неизвестной кислоты:

\[ Ca(OH)_2 + 2HX \rightarrow CaX_2 + 2H_2O \]

где Х обозначает неизвестную кислоту. Из этого уравнения, мы видим, что 1 моль Ca(OH)2 реагирует с 2 молями неизвестной кислоты.

Теперь, мы можем использовать найденное количество вещества \( n \) кислоты, чтобы найти количество вещества \( n_{\text{Ca(OH)2}} \) ионов Ca(OH)2, используя соотношение между ними:

\[ n_{\text{Ca(OH)2}} = \frac{1}{2} \cdot n \]

Наконец, мы можем использовать массу Ca(OH)2 и количество вещества \( n_{\text{Ca(OH)2}} \), чтобы найти эквивалентную массу \( M_{eq} \):

\[ M_{eq} = \frac{m_{\text{Ca(OH)2}}}{n_{\text{Ca(OH)2}}} \]

Подставим известные значения в формулу и решим:

\[ n = \frac{8,167 \, \text{г}}{M} \]
\[ n_{\text{Ca(OH)2}} = \frac{1}{2} \cdot n \]
\[ M_{eq} = \frac{9,25 \, \text{г}}{n_{\text{Ca(OH)2}}} \]

Теперь, давайте рассчитаем \( n \):

\[ n = \frac{8,167 \, \text{г}}{M} \]

Мы не знаем молярную массу \( M \) неизвестной кислоты, поэтому нам нужно провести дополнительные расчеты для определения этого значения. Мы можем использовать информацию о реакции заместительства и молярной массе Ca(OH)2, чтобы найти молярную массу неизвестной кислоты.

Молярная масса Ca(OH)2 = 40,08 г/моль + 2(1,01 г/моль) + 2(16,00 г/моль) = 74,08 г/моль

Теперь, мы можем выразить \( n \) в терминах молярной массы неизвестной кислоты:

\[ n = \frac{8,167 \, \text{г}}{74,08 \, \text{г/моль}} \]

Проведя вычисления, получаем:

\[ n \approx 0,110 \, \text{моль} \]

Теперь, давайте рассчитаем \( n_{\text{Ca(OH)2}} \):

\[ n_{\text{Ca(OH)2}} = \frac{1}{2} \cdot n \]

Подставим значение \( n \) и решим:

\[ n_{\text{Ca(OH)2}} = \frac{1}{2} \cdot 0,110 \, \text{моль} \]

Проведя вычисления, получаем:

\[ n_{\text{Ca(OH)2}} = 0,055 \, \text{моль} \]

Теперь, давайте рассчитаем \( M_{eq} \):

\[ M_{eq} = \frac{9,25 \, \text{г}}{n_{\text{Ca(OH)2}}} \]

Подставим известные значения и решим:

\[ M_{eq} = \frac{9,25 \, \text{г}}{0,055 \, \text{моль}} \]

Проведя вычисления, получаем:

\[ M_{eq} \approx 168,18 \, \text{г/моль} \]

Таким образом, эквивалентная масса неизвестной кислоты составляет примерно 168,18 г/моль.