Для решения данной задачи сначала необходимо написать уравнение реакции между гашеной известью (Ca(OH)₂) и хлором (Cl₂).
Реакция выглядит следующим образом:
\[ Ca(OH)_2 + Cl_2 \rightarrow Ca(OCl)_2 + HCl \]
В этой реакции гашеная известь реагирует с хлором, образуя гипохлорит кальция (Ca(OCl)₂) и хлороводород (HCl).
Теперь нужно определить, сколько молей каждого вещества участвует в реакции. Сначала посчитаем количество молей гашеной извести:
Молярная масса Ca(OH)₂:
- Ca = 40,08 г/моль
- O = 16,00 г/моль
- H = 1,01 г/моль
\[ M_{Ca(OH)_2} = 40,08 + (2 \times 16,00) + (2 \times 1,01) = 74,10 \, \text{г/моль} \]
Количество молей Ca(OH)₂: \[ n_{Ca(OH)_2} = \frac{m}{M} = \frac{29 \, \text{г}}{74,10 \, \text{г/моль}} \approx 0,392 \, \text{моль} \]
Теперь посчитаем количество молей хлора (Cl₂).
Молярная масса Cl₂:
- Cl = 35,45 г/моль
\[ M_{Cl_2} = 2 \times 35,45 = 70,90 \, \text{г/моль} \]
Количество молей Cl₂: \[ n_{Cl_2} = \frac{m}{M} = \frac{25,6 \, \text{г}}{70,90 \, \text{г/моль}} \approx 0,361 \, \text{моль} \]
Теперь определим, какое вещество лимитирующее. Согласно уравнению реакции, 1 моль Ca(OH)₂ реагирует с 1 молем Cl₂. У нас есть:
- 0,392 моль Ca(OH)₂
- 0,361 моль Cl₂
Таким образом, лимитирующим веществом является Cl₂.
Теперь, так как на 1 моль Cl₂ образуется 1 моль Ca(OCl)₂, то:
\[ n_{Ca(OCl)_2} = n_{Cl_2} = 0,361 \, \text{моль} \]
Молярная масса Ca(OCl)₂:
- Ca = 40,08 г/моль
- O = 16,00 г/моль
- Cl = 35,45 г/моль
\[ M_{Ca(OCl)_2} = 40,08 + (2 \times 16,00) + (2 \times 35,45) = 40,08 + 32 + 70,90 = 142,98 \, \text{г/моль} \]
Масса хлорной извести, образующейся в реакции: \[ m_{Ca(OCl)_2} = n_{Ca(OCl)_2} \times M_{Ca(OCl)_2} = 0,361 \, \text{моль} \times 142,98 \, \text{г/моль} \approx 51,67 \, \text{г} \]
Таким образом, масса хлорной извести (Ca(OCl)₂), образующейся при взаимодействии 29 г гашеной извести с 25,6 г хлора, составляет примерно 51,67 г.