Какую массу осадка и какой объем газа можно получить при нагревании 150 г 15% раствора гидрокарбоната кальция?

Химия 10 класс Растворы и осадки масса осадка Объём газа нагревание раствора гидрокарбонат кальция 15% раствор химические реакции Новый

Для решения этой задачи нам нужно сначала определить, сколько гидрокарбоната кальция содержится в 15% растворе, а затем рассчитать массу осадка и объем газа, который образуется при нагревании.

Шаг 1: Определение массы гидрокарбоната кальция в растворе

В 15% растворе содержится 15 г гидрокарбоната кальция на 100 г раствора. Поэтому, чтобы найти массу гидрокарбоната кальция в 150 г раствора, используем пропорцию:

• Масса гидрокарбоната кальция = (15 г / 100 г) * 150 г = 22,5 г

Шаг 2: Реакция при нагревании

При нагревании гидрокарбонат кальция разлагается по следующему уравнению:

• Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O

Из этого уравнения видно, что 1 моль гидрокарбоната кальция дает 1 моль карбоната кальция (осадок), 1 моль углекислого газа (газ) и 1 моль воды.

Шаг 3: Определение количества вещества гидрокарбоната кальция

Теперь нужно рассчитать, сколько моль гидрокарбоната кальция содержится в 22,5 г. Молярная масса Ca(HCO3)2 составляет:

• Ca: 40 г/моль
• H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
• C: 12 г/моль × 2 = 24 г/моль
• O: 16 г/моль × 6 = 96 г/моль

Суммируем: 40 + 2 + 24 + 96 = 162 г/моль.

Теперь рассчитываем количество вещества:

• Количество вещества = масса / молярная масса = 22,5 г / 162 г/моль ≈ 0,139 моль.

Шаг 4: Рассчет массы осадка и объема газа

По уравнению реакции мы знаем, что 1 моль гидрокарбоната кальция дает 1 моль карбоната кальция. Значит, 0,139 моль гидрокарбоната кальция даст 0,139 моль карбоната кальция (осадок).

Молярная масса CaCO3 составляет:

• Ca: 40 г/моль
• C: 12 г/моль
• O: 16 г/моль × 3 = 48 г/моль

Суммируем: 40 + 12 + 48 = 100 г/моль.

Теперь рассчитываем массу осадка:

• Масса CaCO3 = количество вещества × молярная масса = 0,139 моль × 100 г/моль = 13,9 г.

Теперь определим объем углекислого газа. Один моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л.

• Объем CO2 = количество вещества × 22,4 л/моль = 0,139 моль × 22,4 л/моль ≈ 3,12 л.

Итак, в результате нагревания 150 г 15% раствора гидрокарбоната кальция мы получим:

• Масса осадка CaCO3: 13,9 г
• Объем газа CO2: 3,12 л