Через известковую воду CA(OH)² пропустили оксид углерода(IV). Масса образовавшегося осадка CaCO³ составила 3,5 г. Вычислите массу гидроксида кальция, содержащегося в известковой…

Для решения этой задачи нужно использовать закон сохранения массы и молекулярные соотношения из уравнения реакции. Давайте разберёмся последовательно.

Шаг 1: Записать уравнение реакции

Известно, что у нас есть реакция между гидроксидом кальция \( \text{Ca(OH)}_2 \) и углекислым газом \( \text{CO}_2 \):

\[ \text{Ca(OH)}_2 + \text{CO}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 + \text{H}_2O \]

Шаг 2: Выделить молекулярные соотношения

Согласно уравнению реакции:

• 1 моль гидроксида кальция \( \text{Ca(OH)}_2 \) реагирует с 1 моль углекислого газа \( \text{CO}_2 \) и образует 1 моль карбоната кальция \( \text{CaCO}_3 \).

Шаг 3: Найти молекулярную массу образовавшегося осадка

Молекулярная масса карбоната кальция \( \text{CaCO}_3 \) может быть рассчитана следующим образом:

• \( \text{Ca} \): 40 г/моль
• \( \text{C} \): 12 г/моль
• \( \text{O} \): \( 3 \times 16 \) г/моль = 48 г/моль

Суммируем: \[ \text{ММ}_\text{CaCO}_3 = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль} \]

Шаг 4: Вычислить количество образовавшегося \( \text{CaCO}_3 \)

Поскольку масса образовавшегося осадка \( \text{CaCO}_3 \) равна 3,5 г, мы можем найти количество вещества (в моль) с помощью формулы:

\[ n = \frac{m}{M} \] где:

• \( n \) — количество вещества (в моль),
• \( m \) — масса (в граммах),
• \( M \) — молекулярная масса (в граммах на моль).

Подставляем наши значения:

\[ n = \frac{3.5 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0.035 \text{ моль} \]

Шаг 5: Найти количество гидроксида кальция

Согласно уравнению реакции, 1 моль \( \text{Ca(OH)}_2 \) реагирует с 1 моль \( \text{CO}_2 \) для образования 1 моль \( \text{CaCO}_3 \). Таким образом, количество гидроксида кальция, который реагировал, также будет 0.035 моль.

Шаг 6: Вычислить массу гидроксида кальция

Теперь вычислим массу \( \text{Ca(OH)}_2 \). Молекулярная масса \( \text{Ca(OH)}_2 \):

• \( \text{Ca} \): 40 г/моль
• \( \text{O} \): \( 2 \times 16 \) г/моль = 32 г/моль
• \( \text{H} \): \( 2 \times 1 \) г/моль = 2 г/моль

Суммируем: \[ \text{ММ}_\text{Ca(OH)}_2 = 40 + 32 + 2 = 74 \text{ г/моль} \]

Теперь можем найти массу гидроксида кальция:

\[ m = n \times M = 0.035 \text{ моль} \times 74 \text{ г/моль} = 2.59 \text{ г} \]

Ответ

Масса гидроксида кальция, содержащегося в известковой воде, составляет примерно 2.59 г.