. При взаимодействии 10 г кальция с соляной кислотой было получено 10 г хлорида кальция. Рассчитайте массоную долю выхода продукти реакции

Чтобы понять, как рассчитать массовую долю выхода продукта реакции, давайте сначала разберемся с тем, что происходит в этой химической реакции.

Шаг 1: Определяем уравнение реакции

При взаимодействии кальция с соляной кислотой образуется хлорид кальция и выделяется водород:

\[ \text{Ca} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2 \]

Шаг 2: Определим массы реагентов и продуктов

Мы знаем, что 10 г кальция взаимодействуют с соляной кислотой и образуется 10 г хлорида кальция (CaCl₂).

Шаг 3: Найдем массу реагента - кальция

Сначала найдем молекулярную массу кальция (Ca) и хлорида кальция (CaCl₂):

• Молекулярная масса Ca ≈ 40,08 г/моль
• Молекулярная масса CaCl₂ ≈ 40,08 + 2 * 35,45 ≈ 111,0 г/моль

Шаг 4: Найдем количество молей кальция

Определим количество молей кальция:

\[ \text{n (Ca)} = \frac{\text{маса (Ca)}}{\text{молярная масса (Ca)}} = \frac{10 \, \text{г}}{40,08 \, \text{г/моль}} \approx 0,249 \, \text{моль} \]

Шаг 5: Рассчитаем теоретически возможную массу хлорида кальция

Согласно уравнению реакции, 1 моль кальция дает 1 моль хлорида кальция. Так как у нас 0,249 моль кальция, теоретически должно выделиться такое же количество молей хлорида кальция.

Теперь рассчитаем массу полученного хлорида кальция:

\[ \text{маса (CaCl₂)} = n \cdot \text{молярная масса (CaCl₂)} = 0,249 \, \text{моль} \cdot 111,0 \, \text{г/моль} \approx 27,6 \, \text{г} \]

Шаг 6: Рассчитаем массовую долю выхода продукта

Массовая доля выхода продукта рассчитывается по формуле:

\[ \text{Выход} = \frac{\text{масса полученного продукта}}{\text{теоретическая масса продукта}} \cdot 100\% \]

Подставим известные данные:

\[ \text{Выход} = \frac{10 \, \text{г}}{27,6 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 36,23\% \]

Ответ

Массовая доля выхода хлорида кальция в данной реакции составляет approximately 36,23%.