Сколько раствора серной кислоты с содержанием 40% вещества израсходовано для приготовления 324 г алебастра CaSO4∙0,5H2O

Вихрь

10

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать знания о химических реакциях и стехиометрии. Для начала, найдем молекулярную массу алебастра, CaSO4∙0,5H2O.

Молярная масса CaSO4:
40 г/моль (молярная масса Ca) + 32 г/моль (молярная масса S) + 4 * 16 г/моль (молярная масса O) = 136 г/моль.

Молярная масса H2O:
2 * 1 г/моль (молярная масса H) + 16 г/моль (молярная масса O) = 18 г/моль.

Молярная масса CaSO4∙0,5H2O:
136 г/моль (молярная масса CaSO4) + 0,5 * 18 г/моль (молярная масса H2O) = 164 г/моль.

Теперь рассмотрим уравнение реакции: Ca(OH)2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2H2O.

Молей CaSO4, образованных из 1 моля Ca(OH)2 и H2SO4: 1 моль.

Таким образом, молей CaSO4, образованных из 1 моля серной кислоты: 1 моль.

Теперь найдем массу серной кислоты с содержанием 40%. Подсчитаем массу кислоты, содержащуюся в 1 л растворе:

Массовая доля серной кислоты в растворе: 40%.
Масса раствора, которую мы ищем: M.
Масса серной кислоты в растворе: 0,4М.

Теперь у нас есть вся необходимая информация для решения задачи. Давайте перейдем к пошаговому решению.

Шаг 1: Рассчитаем необходимое количество молей CaSO4∙0,5H2O.
Данная информация уже предоставлена в задаче: 4 моля.

Шаг 2: Найдем массу CaSO4∙0,5H2O.
Молярная масса CaSO4∙0,5H2O: 164 г/моль.
Масса CaSO4∙0,5H2O: 4 моля * 164 г/моль = 656 г.

Шаг 3: Определим массу серной кислоты с содержанием 40%.
Масса CaSO4∙0,5H2O, которая образуется из 1 моля серной кислоты: 164 г.
Таким образом, масса CaSO4∙0,5H2O, которая образуется из 4 молей серной кислоты: 4 * 164 г = 656 г.

Шаг 4: Найдем количество молей серной кислоты.
Массовая доля серной кислоты в растворе: 40%.
Масса раствора кислоты: 656 г.
Масса серной кислоты в растворе: 0,4 * 656 г = 262,4 г.

Теперь мы можем найти количество молей серной кислоты, используя массу и молярную массу:

Количество молей серной кислоты: 262,4 г / (98 г/моль) ≈ 2,674 моль.

Таким образом, для образования 4 молей алебастра CaSO4∙0,5H2O потребуется около 2,674 моля серной кислоты. Ответ вводится в молях.