Какую массу оксида кальция нужно взять для реакции с водой, чтобы получить 1 тонну гидроксида кальция, если его практический выход составляет 97%?

Химия 11 класс Стехиометрия реакций масса оксида кальция реакция с водой гидроксид кальция практический выход химия 11 класс Новый

Чтобы определить массу оксида кальция, необходимую для получения 1 тонны гидроксида кальция, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции.

Реакция между оксидом кальция (CaO) и водой (H2O) выглядит следующим образом:

CaO + H2O → Ca(OH)2

Из уравнения видно, что 1 моль оксида кальция реагирует с 1 моль воды, образуя 1 моль гидроксида кальция.

Шаг 2: Найдем молекулярные массы веществ.

• Молярная масса CaO: 40 (Ca) + 16 (O) = 56 г/моль
• Молярная масса Ca(OH)2: 40 (Ca) + 2*1 (H) + 2*16 (O) = 74 г/моль

Шаг 3: Рассчитаем, сколько моль гидроксида кальция нам нужно.

1 тонна гидроксида кальция равна 1000 кг, что составляет 1 000 000 г. Теперь найдем, сколько моль Ca(OH)2 нам нужно:

Количество моль Ca(OH)2 = масса / молярная масса = 1 000 000 г / 74 г/моль ≈ 13513.51 моль

Шаг 4: Рассчитаем, сколько моль оксида кальция нам нужно.

Согласно уравнению реакции, нам нужно столько же моль CaO, сколько и Ca(OH)2, то есть 13513.51 моль CaO.

Шаг 5: Найдем массу оксида кальция, необходимую для реакции.

Теперь можем рассчитать массу CaO:

Масса CaO = количество моль * молярная масса = 13513.51 моль * 56 г/моль ≈ 756,756 г.

Шаг 6: Учитываем практический выход.

Поскольку практический выход составляет 97%, это означает, что мы получим только 97% от теоретически возможного количества гидроксида кальция. Чтобы найти необходимую массу CaO с учетом выхода, используем формулу:

Необходимая масса CaO = масса CaO / (выход / 100) = 756,756 г / (97 / 100) ≈ 780,000 г.

Шаг 7: Переведем в тонны.

780,000 г = 0.78 тонны.

Ответ:

Таким образом, для получения 1 тонны гидроксида кальция с учетом практического выхода 97% необходимо взять около 0.78 тонны оксида кальция.