Для определения количества вещества соли, которое может получиться в реакции между оксидом кальция (CaO) и соляной кислотой (HCl), сначала необходимо записать уравнение реакции:
\[ \text{CaO} + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
В этом уравнении видно, что 1 моль оксида кальция реагирует с 2 молями соляной кислоты, образуя 1 моль хлористого кальция (CaCl₂) и 1 моль воды.
Теперь вычислим количество вещества (молей) используемых реактантов:
Определим количество молей CaO: Молярная масса CaO = 40 (Ca) + 16 (O) = 56 г/моль. \[ n_{\text{CaO}} = \frac{m}{M} = \frac{126 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 2.25 \text{ моль} \]
Определим количество молей HCl: Молярная масса HCl = 1 (H) + 35.5 (Cl) = 36.5 г/моль. \[ n_{\text{HCl}} = \frac{m}{M} = \frac{126 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 3.45 \text{ моль} \]
Теперь сравним количество молей, чтобы определить ограничивающий реакант:
- Для 2.25 моль CaO потребуется: \(2.25 \text{ моль} \times 2 = 4.5 \text{ моль HCl}\).
- У нас имеется только 3.45 моль HCl, что меньше, чем требуется.
Таким образом, HCl является ограничивающим реактантом.
Теперь определяем, сколько хлористого кальция (CaCl₂) может быть получено. Из уравнения реакции видно, что 2 моли HCl производят 1 моль CaCl₂. Таким образом, из 3.45 моль HCl можно получить:
\[ n_{\text{CaCl}_2} = \frac{3.45 \text{ моль HCl}}{2} \approx 1.725 \text{ моль CaCl}_2 \]
Теперь находим массу полученного хлористого кальция (CaCl₂). Молярная масса CaCl₂ = 40 (Ca) + 2 \times 35.5 (Cl) = 111 г/моль.
\[ m_{\text{CaCl}_2} = n \times M = 1.725 \text{ моль} \times 111 \text{ г/моль} \approx 191.0 \text{ г} \]
Итак, из 126 г оксида кальция и 126 г соляной кислоты может быть получено примерно 191 г хлористого кальция (CaCl₂).