Сколько литров известковой воды (р=1,05 г/мл) понадобится для взаимодействия с 89,6 л углекислого газа, если

Кира

25

Для решения этой задачи сначала найдем количество вещества углекислого газа, а затем воспользуемся реакцией между углекислым газом и известковой водой для определения количества известковой воды, которая будет взаимодействовать с этим газом.

Шаг 1: Найдем количество вещества углекислого газа (CO2) в литрах.
Мы знаем, что углекислый газ имеет объем 89,6 л. Давайте переведем этот объем в количество вещества, используя уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\), где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - газовая постоянная и T - температура.

Углекислый газ - это один из идеальных газов, поэтому мы можем использовать это уравнение. Давайте предположим, что температура и давление остаются постоянными. Тогда уравнение можно упростить до \(V = n \cdot k\), где k - постоянное значение.

Для нахождения количества вещества углекислого газа применим формулу \(n = \frac{V}{k}\), где V - объем углекислого газа, а k - постоянное значение. Найдем значение этой постоянной и рассчитаем количество вещества.

Так как для газа мы знаем, что \(n = \frac{V}{k}\), где \(k = 22.4 \frac{л}{моль}\) при стандартных условиях, подставим значения в формулу:
\[n = \frac{89.6 \,л}{22.4 \frac{л}{моль}}\]
\[n = 4\,моль\]

Шаг 2: Найдем количество вещества известковой воды (Ca(OH)2), участвующей в реакции.
Известковая вода - это щелочное растворение гидроксида кальция (Ca(OH)2). Уравнение реакции для взаимодействия гидроксида кальция с углекислым газом будет следующим:
\[Ca(OH)2 + CO2 \rightarrow CaCO3 + H2O\]

Из уравнения видно, что на одну моль углекислого газа требуется одна моль Ca(OH)2 для полного реагирования. Таким образом, количество вещества Ca(OH)2 равно количеству вещества углекислого газа и составляет:
\[n = 4\,моль\]

Шаг 3: Найдем массу осадка, образующегося в результате реакции.
Молярная масса известковой воды Ca(OH)2 равна сумме массы кальция (40,08 г/моль), кислорода (16,00 г/моль) и двух водородных атомов (2 * 1,01 г/моль). Рассчитаем массу Ca(OH)2:
\[молярная\,масса\,Ca(OH)2 = 40,08 г/моль + 16,00 г/моль + 2 * 1,01 г/моль\]
\[молярная\,масса\,Ca(OH)2 = 74,14 г/моль\]

Теперь рассчитаем массу Ca(OH)2, используя формулу:
\[масса = количество\,вещества \cdot молярная\,масса\]
\[масса = 4\,моль \cdot 74,14 г/моль\]
\[масса = 296,56 г\]

Таким образом, для взаимодействия с 89,6 литрами углекислого газа с использованием 2%-ного раствора известковой воды нам понадобится 4 моля известковой воды и образуется осадок массой 296,56 г.