Какова масса вещества, которое выпало в осадок, если при сжигании 6,72 л ацетилена (н.у.) образовались газы, поглощенные известковой водой с 25,9 г гидроксида кальция?
Химия 11 класс Реакции с участием газов Масса вещества осадок сжигание ацетилена 6,72 л известковая вода гидроксид кальция химия 11 класс Новый
Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Шаг 1: Найдем количество вещества ацетилена.
Ацетилен (C2H2) сжигается по следующему уравнению:
C2H2 + 2O2 → 2CO2 + H2O
Согласно уравнению, 1 моль ацетилена реагирует с 2 молями кислорода, образуя 2 моля углекислого газа и 1 моль воды.
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, чтобы найти количество вещества ацетилена, мы используем формулу:
n = V / Vm,
где n - количество вещества, V - объем газа, Vm - молярный объем газа (22,4 л).
Подставляем значения:
n(C2H2) = 6,72 л / 22,4 л/моль ≈ 0,3 моль.
Шаг 2: Найдем количество образовавшегося углекислого газа.
Согласно уравнению реакции, 1 моль ацетилена дает 2 моля углекислого газа. Значит, 0,3 моль ацетилена даст:
n(CO2) = 0,3 моль * 2 = 0,6 моль CO2.
Шаг 3: Найдем массу углекислого газа.
Молярная масса углекислого газа (CO2) равна:
Итак, молярная масса CO2 = 12 + (2 * 16) = 44 г/моль.
Теперь можем найти массу углекислого газа:
m(CO2) = n(CO2) * M(CO2) = 0,6 моль * 44 г/моль = 26,4 г.
Шаг 4: Найдем количество гидроксида кальция, который образует осадок.
Гидроксид кальция (Ca(OH)2) реагирует с углекислым газом, образуя карбонат кальция (CaCO3), который выпадает в осадок:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O.
Согласно уравнению, 1 моль CO2 реагирует с 1 моль Ca(OH)2. Таким образом, 0,6 моль CO2 потребует 0,6 моль Ca(OH)2.
Шаг 5: Найдем массу гидроксида кальция.
Молярная масса Ca(OH)2 равна:
Итак, молярная масса Ca(OH)2 = 40 + (2 * 16) + (2 * 1) = 74 г/моль.
Теперь можем найти массу Ca(OH)2:
m(Ca(OH)2) = n(Ca(OH)2) * M(Ca(OH)2) = 0,6 моль * 74 г/моль = 44,4 г.
Шаг 6: Подсчитаем массу осадка (карбоната кальция).
Так как 1 моль Ca(OH)2 дает 1 моль CaCO3, то масса образовавшегося осадка (CaCO3) равна массе использованного Ca(OH)2, то есть:
m(CaCO3) = m(Ca(OH)2) = 44,4 г.
Ответ: Масса вещества, выпавшего в осадок, составляет 44,4 г.