Задание №28
Вычислите массу осадка, полученного с выходом 90 % при пропускании 33,6 л (н.у.) углекислого газа через избыток раствора гидроксида кальция. (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
135
Пояснение
Решение.
1. Запишем уравнение химической реакции. При пропускании углекислого газа через избыток раствора гидроксида кальция образуется нерастворимая соль — карбонат кальция (осадок) и вода:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + H2O
2. Рассчитаем количество вещества углекислого газа (CO2), вступившего в реакцию. Для этого используем формулу для газов при нормальных условиях (н.у.):
n(CO2) = V / Vm = 33,6 л / 22,4 л/моль = 1,5 моль.
3. Определим теоретическое количество вещества осадка. По уравнению реакции коэффициенты перед CO2 и CaCO3 равны (1:1). Значит, количество вещества образовавшегося карбоната кальция равно количеству вещества углекислого газа:
nтеор.(CaCO3) = n(CO2) = 1,5 моль.
4. Вычислим теоретическую массу осадка. Для этого найдем молярную массу карбоната кальция:
M(CaCO3) = 40 + 12 + 16 * 3 = 100 г/моль.
mтеор.(CaCO3) = nтеор. * M = 1,5 моль * 100 г/моль = 150 г.
5. Учтем выход продукта реакции (η). По условию задачи выход составляет 90 % (или 0,9 в долях единицы). Рассчитаем практическую массу полученного осадка:
mпракт.(CaCO3) = mтеор. * η = 150 г * 0,9 = 135 г.
Ответ: 135 г
Источник: ФИПИ