Для решения этой задачи нужно использовать уравнения реакции и закон сохранения массы.
Определим реакцию: Гидроксид кальция (Ca(OH)₂) реагирует с углекислым газом (CO₂) по следующему уравнению:
\[ Ca(OH)₂ + CO₂ \rightarrow CaCO₃ + H₂O \]
Найдем количество вещества (моль) гидроксида кальция и углекислого газа:
- Молярная масса гидроксида кальция (Ca(OH)₂) = 40 (Ca) + 2 * 16 (O) + 2 * 1 (H) = 74 г/моль.
\[ n_{Ca(OH)₂} = \frac{2.8 \, \text{г}}{74 \, \text{г/моль}} \approx 0.0378 \, \text{моль} \]
- Молярная масса углекислого газа (CO₂) = 12 (C) + 2 * 16 (O) = 44 г/моль.
\[ n_{CO₂} = \frac{1.68 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} \approx 0.0382 \, \text{моль} \]
Определим, какой реагент лимитирующий: По уравнению реакции видно, что количество гидроксида кальция и углекислого газа реагируют в соотношении 1:1. У нас примерно одинаковое количество моль обоих реагентов, но гидроксид кальция в небольшом количестве меньше, чем углекислый газ, поэтому он будет лимитирующим.
Теперь посчитаем, сколько оксида кальция (CaO) образуется: По уравнению реакции, продуктом является карбонат кальция (CaCO₃), который содержит оксид кальция. По уравнению видно, что образование CaCO₃ идет из одного моль Ca(OH)₂.
Получается, что из 0.0378 моль Ca(OH)₂ будет образовываться 0.0378 моль CaCO₃.
Найдем массу оксида: Молярная масса карбоната кальция (CaCO₃) = 40 (Ca) + 12 (C) + 3 * 16 (O) = 100 г/моль.
\[ m_{CaCO₃} = n_{CaCO₃} \times M_{CaCO₃} = 0.0378 \, \text{моль} \times 100 \, \text{г/моль} = 3.78 \, \text{г} \]
Таким образом, при реакции 2.8 г гидроксида кальция с 1.68 г углекислого газа образуется 3.78 г карбоната кальция (CaCO₃).