При прокаливании строительное связующее гипс, имеющее формулу CaSO4*2H2O, превращается в алебастр состава CaSO4*0,5H2O. При добавлении воды алебастр быстро твердеет, вновь…

Давайте решим задачу о превращении алебастра в гипс. Предположим, что вам нужно понять химическую реакцию, происходящую между алебастром и водой.

Дано:

• Масса алебастра (CaSO4*0,5H2O) = 14,5 кг.

Решение:

1. Определим молекулярные массы реагентов:

   • Гипс (CaSO4*2H2O):

     • Ca (Кальций) = 40 г/моль
     • S (Сера) = 32 г/моль
     • O (Кислород) = 16 г/моль (4 атома)
     • H2O = 18 г/моль (2 молекулы)
     • Молекулярная масса гипса: \[ M_{\text{гипс}} = 40 + 32 + (4 \times 16) + (2 \times 18) = 40 + 32 + 64 + 36 = 172 \, \text{г/моль} \]

   • Алебастр (CaSO4*0,5H2O):

     • Молекулярная масса алебастра: \[ M_{\text{алебастр}} = 40 + 32 + (4 \times 16) + (0.5 \times 18) = 40 + 32 + 64 + 9 = 145 \, \text{г/моль} \]

2. Установим соотношение между алебастром и гипсом:

   • В реакции получается 1 моль гипса на 1 моль алебастра. Однако разная молекулярная масса у гипса и алебастра влияет на количество воды.

3. Определим, сколько молей алебастра в 14,5 кг:

   • Превращаем килограммы в граммы: \[ 14,5 \, \text{кг} = 14500 \, \text{г} \]
   • Находим количество молей алебастра: \[ n_{\text{алебастр}} = \frac{14500 \, \text{г}}{145 \, \text{г/моль}} = 100 \, \text{моль} \]

4. Выясним, сколько молей воды требуется для превращения 100 моль алебастра в 100 моль гипса:

   • Для каждого моль гипса из алебастра нужно 1 моль воды. Значит, для 100 моль алебастра потребуется 100 моль воды.

5. Определим массу требуемой воды:

   • Молекулярная масса воды (H2O) = 18 г/моль.
   • Масса воды: \[ m_{\text{вода}} = n_{\text{вода}} \times M_{\text{вода}} = 100 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль} = 1800 \, \text{г} \]
   • Переведем граммы в килограммы: \[ m_{\text{вода}} = 1800 \, \text{г} = 1.8 \, \text{кг} \]

Ответ:

Чтобы превратить 14,5 кг алебастра в гипс, потребуется 1,8 кг воды.