Рассчитать массовую долю гидроксида кальция в растворе полученном при смешивании 28 г негашеной извести и 200 мл воды.

Чтобы понять, как рассчитать массовую долю гидроксида кальция ( Ca(OH)₂ ) в растворе, начнём с пошагового разбора задачи.

1. Определяем реагенты

При смешивании негашеной извести ( CaO ) с водой происходит реакция, в результате которой образуется гидроксид кальция: \[ \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 \]

2. Рассчитываем количество вещества негашеной извести ( CaO )

Для этого нам нужно воспользоваться формулой: \[ n = \frac{m}{M} \] где:

• \( n \) — количество вещества (моль),
• \( m \) — масса (граммы),
• \( M \) — молярная масса (граммы на моль).

Молярная масса вещества CaO:

• Ca (кальций) ≈ 40 г/моль,
• O (кислород) ≈ 16 г/моль.

Таким образом, молярная масса CaO: \[ M_{\text{CaO}} = 40 + 16 = 56 \, \text{г/моль} \]

Теперь найдем количество вещества негашеной извести: \[ n_{\text{CaO}} = \frac{28 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} = 0,5 \, \text{моль} \]

3. Расчёт количества гидроксида кальция

Согласно уравнению реакции, 1 моль CaO реагирует с водой и образует 1 моль Ca(OH)₂. Следовательно, 0,5 моль CaO образует 0,5 моль Ca(OH)₂.

4. Рассчитываем массу гидроксида кальция ( Ca(OH)₂ )

Теперь найдем массу гидроксида кальция, используя его молярную массу:

• Ca (кальций) ≈ 40 г/моль,
• O (кислород) ≈ 16 г/моль,
• H (водород) ≈ 1 г/моль.

Молярная масса Ca(OH)₂: \[ M_{\text{Ca(OH)}_2} = 40 + 2 \cdot (16 + 1) = 40 + 2 \cdot 17 = 40 + 34 = 74 \, \text{г/моль} \]

Теперь рассчитываем массу Ca(OH)₂: \[ m_{\text{Ca(OH)}_2} = n_{\text{Ca(OH)}_2} \cdot M_{\text{Ca(OH)}_2} = 0,5 \, \text{моль} \cdot 74 \, \text{г/моль} = 37 \, \text{г} \]

5. Рассчитываем массу раствора

Так как мы растворили 28 г CaO в 200 мл воды, то нам также нужна масса воды. Поскольку плотность воды примерно 1 г/мл, то: \[ m_{\text{H}_2\text{O}} = 200 \, \text{мл} \cdot 1 \, \text{г/мл} = 200 \, \text{г} \]

Теперь общая масса раствора: \[ m_{\text{раствора}} = m_{\text{Ca(OH)}_2} + m_{\text{H}_2\text{O}} = 37 \, \text{г} + 200 \, \text{г} = 237 \, \text{г} \]

6. Рассчитываем массовую долю гидроксида кальция

Массовая доля рассчитывается как отношение массы вещества к общей массе раствора: \[ \text{Массовая доля Ca(OH)}_2 = \frac{m_{\text{Ca(OH)}_2}}{m_{\text{раствора}}} \cdot 100\% \] Подставляем известные значения: \[ \text{Массовая доля Ca(OH)}_2 = \frac{37 \, \text{г}}{237 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 15,6\% \]

Ответ

Массовая доля гидроксида кальция в растворе составляет примерно 15,6%.