Для решения задачи начнем с уравнения реакции между оксидом кальция (CaO) и водой (H₂O), в результате которой образуется гидроксид кальция (Ca(OH)₂):
[ \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 ]
Теперь найдем молекулярную массу получившегося гидроксида кальция (Ca(OH)₂):
- Молярная масса Ca = 40 г/моль
- Молярная масса O = 16 г/моль (двойной для двух атомов в OH)
- Молярная масса H = 1 г/моль (двойной для двух атомов в OH)
[ \text{Molar mass of Ca(OH)}_2 = 40 + 2 \cdot (16 + 1) = 40 + 2 \cdot 17 = 40 + 34 = 74 , \text{г/моль} ]
Теперь рассчитываем количество вещества гидроксида кальция, который был получен:
[ n = \frac{m}{M} = \frac{30 , \text{г}}{74 , \text{г/моль}} \approx 0,405 , \text{моль} ]
Согласно уравнению реакции, 1 моль CaO реагирует с 1 моль H₂O, чтобы получить 1 моль Ca(OH)₂. Таким образом, количество вещества CaO тоже будет 0,405 моль.
Теперь найдем массу воды, которая использовалась в реакции. Молярная масса воды (H₂O):
- Молярная масса H = 1 г/моль (двойной для двух атомов)
- Молярная масса O = 16 г/моль
[ \text{Molar mass of H}_2\text{O} = 2 \cdot 1 + 16 = 18 , \text{г/моль} ]
Так как 1 моль H₂O соответствует 0,405 моль Ca(OH)₂, то масса воды будет:
[ m = n \cdot M = 0,405 , \text{моль} \cdot 18 , \text{г/моль} \approx 7,29 , \text{г} ]
Таким образом, результатами будут:
- Масса воды: приблизительно 7,29 г
- Количество вещества оксида кальция: 0,405 моль.