Какова масса хлорида кальция, которая образуется, когда 58,4 г раствора соляной кислоты реагирует с 66,6 г раствора

Михаил

67

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать уравнение реакции и молярные массы веществ, а затем применить законы сохранения массы. Давайте выполним все эти шаги по порядку:

1. Уравнение реакции:
Сначала определим уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и гидрооксидом кальция (Ca(OH)2). Уравнение имеет вид:
\[2HCl + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O\]

2. Молярные массы веществ:
Найдем молярные массы каждого из реагентов, а именно соляной кислоты (HCl) и гидрооксида кальция (Ca(OH)2). Молярная масса HCl равна 36,46 г/моль, а молярная масса Ca(OH)2 равна 74,09 г/моль.

3. Расчет количества веществ:
Теперь найдем количество веществ каждого из реагентов, используя формулу:
\[n = \frac{m}{M}\]
Где n - количество веществ, m - масса вещества и M - молярная масса вещества.
Для соляной кислоты:
\[n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}} = \frac{58,4 \, \text{г}}{36,46 \, \text{г/моль}}\]
Для гидрооксида кальция:
\[n_{Ca(OH)_2} = \frac{m_{Ca(OH)_2}}{M_{Ca(OH)_2}} = \frac{66,6 \, \text{г}}{74,09 \, \text{г/моль}}\]

4. Определение ограничивающего реагента:
Чтобы определить, какой из реагентов будет ограничивающим, нужно сравнить соотношение количества веществ каждого реагента с коэффициентами уравнения реакции. В данном случае мы видим, что коэффициент перед HCl равен 2, а перед Ca(OH)2 равен 1. Следовательно, количество Ca(OH)2 остается без изменений, а количество HCl будет равно удвоенному значению.
Таким образом, количество веществ Ca(OH)2 будет равно \(n_{Ca(OH)_2} = \frac{m_{Ca(OH)_2}}{M_{Ca(OH)_2}}\) и количество веществ HCl будет равно \(n_{HCl} = 2 \times \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}}\).

5. Расчет массы хлорида кальция:
Масса хлорида кальция (CaCl2), образующегося в результате реакции, будет равна массе этого вещества, содержащегося в растворе соляной кислоты. Мы можем выразить массу CaCl2, используя количество веществ CaCl2, найденное в предыдущем шаге, и его молярную массу.
Молярная масса CaCl2 равна 110,98 г/моль. Теперь используем формулу:
\[m_{CaCl_2} = n_{CaCl_2} \times M_{CaCl_2} = \frac{m_{Ca(OH)_2}}{M_{Ca(OH)_2}} \times 2 \times M_{CaCl_2}\]
Подставим значения в формулу:
\[m_{CaCl_2} = \frac{66,6 \, \text{г}}{74,09 \, \text{г/моль}} \times 2 \times 110,98 \, \text{г/моль}\]

6. Вычисление:
Подставим значения в расчет и выполним вычисления:
\[m_{CaCl_2} = \frac{66,6 \times 2 \times 110,98}{74,09} \approx 199,62 \, \text{г}\]

Таким образом, масса образовавшегося хлорида кальция составляет примерно 199,62 г.