Чтобы вычислить массу гидроксида кальция \( \text{Ca(OH)}_2 \), необходимую для полного поглощения 112 литров углекислого газа \( \text{CO}_2 \), начнем с уравнения реакции между гидроксидом кальция и углекислым газом:
\[ \text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что 1 моль \( \text{Ca(OH)}_2 \) реагирует с 1 моль \( \text{CO}_2 \).
- Находим количество вещества \( \text{CO}_2 \). Для этого воспользуемся формулой:
\[ n = \frac{V}{V_m} \]
где:
- \( n \) – количество вещества (в молях),
- \( V \) – объем газа (в литрах),
- \( V_m \) – молярный объем газа при нормальных условиях, который равен примерно 22,4 л/моль.
Для 112 литров углекислого газа:
\[ n_{CO_2} = \frac{112 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 5 \, \text{моль} \]
- Теперь определим, сколько моль \( \text{Ca(OH)}_2 \) необходимо для реакции. Поскольку из уравнения следует, что для полной реакции необходимо столько же моль \( \text{Ca(OH)}_2 \), имеем:
\[ n_{Ca(OH)_2} = n_{CO_2} = 5 \, \text{моль} \]
- Находим массу гидроксида кальция. Для этого используем формулу:
\[ m = n \cdot M \]
где:
- \( m \) – масса вещества (в граммах),
- \( M \) – молярная масса \( \text{Ca(OH)}_2 \).
Молярная масса \( \text{Ca(OH)}_2 \) рассчитывается как:
- \( M_{Ca} = 40 \, \text{г/моль} \)
- \( M_{O} = 16 \, \text{г/моль} \)
- \( M_{H} = 1 \, \text{г/моль} \)
Итак:
\[ M_{Ca(OH)_2} = 40 + 2 \cdot (16 + 1) = 40 + 34 = 74 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем найти массу:
\[ m_{Ca(OH)_2} = 5 \, \text{моль} \cdot 74 \, \text{г/моль} = 370 \, \text{г} \]
Таким образом, для полного поглощения 112 литров углекислого газа необходимо 370 граммов гидроксида кальция \( \text{Ca(OH)}_2 \).
