Сколько массы раствора серной кислоты с массовой долей 40% потребуется для получения 324 г алебастра кальция CaSO4•0,5

Солнышко_440

45

Чтобы найти массу раствора серной кислоты, необходимой для получения заданного количества алебастра кальция, нам нужно применить стехиометрию и рассчитать количество веществ, которое участвует в реакции.

Данные:
Массовая доля серной кислоты = 40%
Масса алебастра кальция CaSO4•0,5 H2O = 324 г

1. Сначала рассчитаем мольную массу алебастра кальция CaSO4•0,5 H2O.
Алебастр кальция имеет формулу CaSO4•0,5 H2O, это означает, что водяной гидрат содержит половину моля воды. Поэтому мы должны учесть массу молекулярной воды (18 г/моль * 0,5 моль) при расчете.

Мольная масса CaSO4 = 40,08 г/моль + 32,07 г/моль + (4 * 16,00 г/моль) = 136,14 г/моль
Мольная масса H2O = 18,02 г/моль
Масса алебастра кальция = Масса CaSO4 + Масса H2O = 136,14 г/моль + (18,02 г/моль * 0,5 моль) = 145,19 г/моль

2. Теперь рассчитаем количество молей алебастра кальция в указанной массе.
Количество молей = Масса / Мольная масса
Количество молей алебастра кальция = 324 г / 145,19 г/моль = 2,23 моль

3. Так как реакция между алебастром кальция и гашеной известью является стехиометрической, то между ними устанавливаются мольные соотношения. Исходя из уравнения реакции, коэффициент 1 соответствует алебастру кальция CaSO4, а коэффициент 2 соответствует серной кислоте H2SO4.

4. Таким образом, количество молей серной кислоты будет равно двукратному количеству молей алебастра кальция:
Количество молей серной кислоты = 2,23 моль * 2 = 4,46 моль

5. Чтобы рассчитать массу раствора серной кислоты, необходимую для получения данных молей, мы должны учесть массовую долю серной кислоты в растворе.

Если массовая доля серной кислоты в растворе составляет 40%, это означает, что на каждые 100 г раствора 40 г являются массой серной кислоты.

Масса раствора серной кислоты = (Количество молей серной кислоты * Мольная масса серной кислоты) / Массовая доля серной кислоты

Массовая доля серной кислоты = 40%
Масса раствора серной кислоты = (4,46 моль * 98,09 г/моль) / 0,4 = 109,19 г

Таким образом, для получения 324 г алебастра кальция CaSO4•0,5 H2O в реакции с гашеной известью Ca(OH)2 нам потребуется 109,19 г раствора серной кислоты с массовой долей 40%. Количество молей алебастра, содержащегося в указанной массе, составляет 2,23 моль.