Для решения задачи, начнем с определения того, сколько углекислого газа (CO₂) образуется при реакции гидроксида кальция (Ca(OH)₂) с углекислым газом.
Реакция между гидроксидом кальция и углекислым газом выглядит следующим образом:
\[ \text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2\text{O} \]
В этой реакции на 1 моль гидроксида кальция (Ca(OH)₂) будет реагировать 1 моль углекислого газа (CO₂) для образования 1 моля карбоната кальция (CaCO₃) и 1 моля воды (H₂O).
Рассчитаем количество гидроксида кальция в моль:
- Молярная масса Ca(OH)₂ = 40 (Ca) + 16*2 (OH) = 40 + 32 = 72 г/моль.
- Таким образом, 80 г Ca(OH)₂ соответствует: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{80 \, \text{г}}{72 \, \text{г/моль}} \approx 1.11 \, \text{моль} \]
Определим, сколько углекислого газа потребуется:
- Согласно реакции, на 1 моль Ca(OH)₂ требуется 1 моль CO₂. Следовательно, для 1.11 моль Ca(OH)₂ нужно 1.11 моль CO₂.
Рассчитаем объем углекислого газа при стандартных условиях:
- Объем одного моля газа при стандартных условиях (0°C и 1 атм) составляет 22.4 л.
- Объем CO₂ можно найти по формуле: \[ V = n \cdot V_{\text{молярный}} = 1.11 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \approx 24.8 \, \text{л} \]
Таким образом, объем углекислого газа, необходимый для реакции с 80 г гидроксида кальция, составляет примерно 24.8 литров.
