При взаимодействии 10 г кальция с соляной кислотой было получено 10 г хлорида кальция. рассчитайте массовую долю выхода продукта реакции от теоретически возможно
Чтобы решить задачу, нам нужно определить массовую долю выхода продукта реакции, основываясь на данных о реакции кальция с соляной кислотой.
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Кальций (Ca) реагирует с соляной кислотой (HCl) по следующему уравнению:
\[ \text{Ca} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2 \]
Шаг 2: Определение массы теоретически возможного продукта
Сначала находим молекулярные массы реагентов и продукта:
- Молярная масса кальция (Ca) ≈ 40 г/моль.
- Молярная масса хлорида кальция (CaCl₂) = 40 (Ca) + 2 * 35.5 (Cl) = 40 + 71 = 111 г/моль.
Шаг 3: Определение, сколько моль кальция у нас есть
Имеется 10 г кальция. Чтобы найти количество моль кальция, используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество моль,
- \( m \) — масса (10 г),
- \( M \) — молярная масса (40 г/моль).
\[ n_{\text{Ca}} = \frac{10 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.25 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Определение теоретически возможного выхода хлорида кальция
Согласно уравнению реакции, из 1 моля кальция получается 1 моль CaCl₂. Значит, из 0.25 моль кальция получится 0.25 моль CaCl₂.
Теперь найдем массу теоретически возможного CaCl₂:
\[ m_{\text{CaCl}_2} = n \times M \]
\[ m_{\text{CaCl}_2} = 0.25 \, \text{моль} \times 111 \, \text{г/моль} = 27.75 \, \text{г} \]
Шаг 5: Рассчитаем массовую долю выхода продукта
Нам сказано, что получено 10 г хлорида кальция. Теперь можем вычислить массовую долю выход продукта:
\[ \text{Массовая доля выхода} = \left( \frac{\text{масса полученного продукта}}{\text{максимально возможная масса}} \right) \times 100\% \]
Подставляем значения:
\[ \text{Массовая доля выхода} = \left( \frac{10 \, \text{г}}{27.75 \, \text{г}} \right) \times 100\% \approx 36.1\% \]
Ответ
Таким образом, массовая доля выхода продукта реакции составляет приблизительно 36.1%.
