Решение: Расчёт объёма углекислого газа
Через 925 г известковой воды (раствора гидроксида кальция) с массовой долей растворённого вещества 1% пропустили углекислый газ до образования осадка карбоната кальция. Вычислите объём (н.у.) затраченного на реакцию газа.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение по шагам
4 шагаЗаписываем уравнение реакции образования осадка карбоната кальция:
$$\mathrm{Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O}$$Вычисляем массу гидроксида кальция в растворе:
$$m(\mathrm{Ca(OH)_2})=m_{\text{раствора}}\cdot\omega(\mathrm{Ca(OH)_2})=925\ \text{г}\cdot0{,}01=9{,}25\ \text{г}$$Находим количество вещества гидроксида кальция. Его молярная масса равна $M(\mathrm{Ca(OH)_2})=74\ \text{г/моль}$:
$$n(\mathrm{Ca(OH)_2})=\frac{m}{M}=\frac{9{,}25\ \text{г}}{74\ \text{г/моль}}=0{,}125\ \text{моль}$$Согласно уравнению реакции вещества реагируют в соотношении 1:1, поэтому $n(\mathrm{CO_2})=0{,}125\ \text{моль}$. При нормальных условиях молярный объём газа равен $22{,}4\ \text{л/моль}$:
$$V(\mathrm{CO_2})=n(\mathrm{CO_2})\cdot V_m=0{,}125\ \text{моль}\cdot22{,}4\ \text{л/моль}=2{,}8\ \text{л}$$Объём затраченного углекислого газа равен 2,8 л.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Принимают массу раствора за массу гидроксида кальция и не учитывают массовую долю 1%.
Неверно определяют соотношение веществ по уравнению реакции.
Используют молярный объём газа не при нормальных условиях.
Не указывают единицы измерения в вычислениях и ответе.