Чтобы понять, как определить объем углекислого газа ((CO_2)), который вступит в реакцию с гидроксидом кальция ((Ca(OH)_2)), давайте сначала разберемся с самой реакцией.
1. Определение реакции
Реакция между гидроксидом кальция и углекислым газом имеет следующий вид:
[
Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O
]
Это уравнение показывает, что один моль гидроксида кальция реагирует с одним моль углекислого газа, чтобы образовать один моль карбоната кальция ((CaCO_3)) и один моль воды ((H_2O)).
2. Понимание молярных масс
Далее, чтобы решить задачу, нам потребуется молярная масса (Ca(OH)_2):
- Молярная масса кальция ((Ca)) = 40 г/моль
- Молярная масса кислорода ((O)) = 16 г/моль (возможно, составлять дважды для двух атомов в гидроксиде).
- Молярная масса водорода ((H)) = 1 г/моль (также дважды для двух атомов).
Таким образом:
[
M_{Ca(OH)_2} = 40 + 2 \times 16 + 2 \times 1 = 40 + 32 + 2 = 74 , \text{г/моль}
]
3. Конвертация массы в молекулы
Теперь мы знаем, что 1 моль (Ca(OH)_2) весит 74 грамма. Вам даны 7.4 тонны ((t)) гидроксида кальция. Для легкости расчетов переведем тонны в граммы:
[
7.4 , t = 7.4 \times 1000 , g = 7400 , g
]
Теперь найдем, сколько молей (Ca(OH)_2) у нас есть:
[
\text{Количество моль} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{7400 , g}{74 , g/mol} = 100 , mol
]
4. Объем углекислого газа
Согласно уравнению реакции, 1 моль (Ca(OH)_2) реагирует с 1 моль (CO_2). Значит, 100 моль (Ca(OH)_2) потребует 100 моль (CO_2).
Теперь определим объем (CO_2). При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 литра.
Таким образом, объем (CO_2), который вступит в реакцию, рассчитывается так:
[
\text{Объем} = \text{Количество моль} \times 22.4 , l/mol = 100 , mol \times 22.4 , l/mol = 2240 , l
]
5. Ответ
Таким образом, объем углекислого газа, который вступит в реакцию с 7.4 тоннами гидроксида кальция, составляет (2240 , l).
Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать!
