Какой объем (в стандартных условиях) углекислого газа может быть полностью поглощен известковой водой массой

Snezhka

29

Для решения этой задачи, нам потребуется использовать химические расчеты. Для начала, посмотрим на химическое уравнение реакции, происходящей между углекислым газом и известковой водой:

\[Ca(OH)2 + CO2 \to CaCO3 + H2O\]

В уравнении указано, что одна молекула известковой воды взаимодействует с одной молекулой углекислого газа, образуя одну молекулу карбоната кальция и одну молекулу воды.

Перейдем к расчету количества вещества известковой воды в граммах:

Масса известковой воды = массовая доля x общая масса
Масса известковой воды = 0,14% x 530 г = 0,0014 x 530 г = 0,742 г

Теперь, используя таблицу периодических элементов, найдем молярную массу известковой воды.

Молярная масса Ca(OH)2 = масса одного атома Ca + 2 x масса одного атома O + 2 x масса одного атома H
Молярная масса Ca(OH)2 = 40,08 г/моль + 2 x 16,00 г/моль + 2 x 1,01 г/моль
Молярная масса Ca(OH)2 = 74,10 г/моль

Далее, по формуле массы и количество вещества, найдем количество молей известковой воды:

Количество молей = масса / молярная масса
Количество молей = 0,742 г / 74,10 г/моль ≈ 0,01 моль

Исходя из химического уравнения, мы знаем, что между углекислым газом и известковой водой идет 1:1 отношение молей. Таким образом, количество молей углекислого газа также равно 0,01 моль.

Теперь мы можем рассчитать объем углекислого газа при стандартных условиях, используя формулу объема газа:

\[V = n \times V_m\]

Где \(n\) - количество молей газа, а \(V_m\) - молярный объем газа при стандартных условиях (22,4 л/mol).

Подставим значения:
\(V = 0,01 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,224 \, \text{л}\)

Таким образом, объем углекислого газа, который может быть полностью поглощен известковой водой массой 530 г и массовой долей Ca(OH)2 равной 0,14%, составляет 0,224 литра (с точностью до трех десятых).