Для решения задачи сначала запишем уравнение реакции между оксидом кальция (CaO) и водой (H2O):
[ CaO + H2O \rightarrow Ca(OH)_2 ]
Из уравнения видно, что 1 моль CaO реагирует с 1 моль H2O, образуя 1 моль гидроксида кальция (Ca(OH)2).
Теперь найдем количество вещества Ca(OH)2, образовавшегося в реакции. Для этого воспользуемся формулой:
[ n = \frac{m}{M} ]
где:
- ( n ) — количество вещества,
- ( m ) — масса вещества,
- ( M ) — молярная масса.
Молярная масса Ca(OH)2 составит:
- Ca: 40 г/моль
- O: 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
- H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
Суммируем:
[ M_{Ca(OH)_2} = 40 + 32 + 2 = 74 , г/моль ]
Теперь можем найти количество вещества Ca(OH)2:
[ n_{Ca(OH)_2} = \frac{30 , г}{74 , г/моль} \approx 0.405 , моль ]
Поскольку по уравнению реакции 1 моль CaO реагирует с 1 моль H2O для получения 1 моль Ca(OH)2, то количество вещества CaO также будет равно:
[ n_{CaO} \approx 0.405 , моль ]
Теперь найдем массу воды (H2O), необходимую для этой реакции. Для этого мы знаем, что 1 моль H2O имеет массу:
[ M_{H2O} = 2 + 16 = 18 , г/моль ]
Теперь вычислим массу воды:
[ m_{H2O} = n_{H2O} \times M_{H2O} = 0.405 , моль \times 18 , г/моль = 7.29 , г ]
Таким образом, мы получили следующие результаты:
- Масса воды: ( 7.29 , г )
- Количество вещества оксида кальция: ( 0.405 , моль )