Доброе утро! Давайте разберемся с этой задачей.
В взаимодействии оксида кальция (CaO) с водой (H₂O) образуется гидроксид кальция (Ca(OH)₂) по уравнению реакции:
\[ \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 \]
Мы знаем, что получено 30 г гидроксида кальция (\(\text{Ca(OH)}_2\)). Теперь давайте найдем количество вещества гидроксида кальция.
- Расчет молекулярной массы Ca(OH)₂:
- Молярная масса Ca = 40 г/моль
- Молярная масса O = 16 г/моль
- Молярная масса H = 1 г/моль
\[ \text{Молярная масса Ca(OH)}_2 = 40 + 2(16 + 1) = 40 + 34 = 74 \, \text{г/моль} \]
- Найдём количество вещества Ca(OH)₂:
\[ n_{\text{Ca(OH)}_2} = \frac{m}{M} = \frac{30 \, \text{г}}{74 \, \text{г/моль}} \approx 0.405 \, \text{моль} \]
- По уравнению реакции видно, что количество вещества CaO и H₂O в реакции равно количеству вещества Ca(OH)₂. То есть:
\[ n_{\text{CaO}} = n_{\text{Ca(OH)}_2} \approx 0.405 \, \text{моль} \]
- Теперь найдем массу использованного оксида кальция (CaO):
- Молярная масса CaO = 40 + 16 = 56 г/моль
\[ m_{\text{CaO}} = n_{\text{CaO}} \times M_{\text{CaO}} = 0.405 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} \approx 22.68 \, \text{г} \]
- Теперь найдем количество вещества воды (H₂O). По уравнению реакции, для получения 1 моль Ca(OH)₂ требуется 1 моль CaO и 1 моль H₂O.
Поскольку у нас 0.405 моль Ca(OH)₂, значит нужно 0.405 моль H₂O.
- Молярная масса H₂O = 2(1) + 16 = 18 г/моль
\[ m_{\text{H}_2\text{O}} = n_{\text{H}_2\text{O}} \times M_{\text{H}_2\text{O}} = 0.405 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль} \approx 7.29 \, \text{г} \]
Ответ:
- Масса воды ≈ 7.29 г
- Количество вещества CaO ≈ 0.405 моль