Сколько грамм оксида кальция и воды необходимо для получения гашеной извести массой 7,4 г.
Давайте решим задачу по шагам, подробно объясняя каждый этап.
Задача:
Сколько грамм оксида кальция (CaO) и воды (H₂O) необходимо для получения гашеной извести массой 7,4 г.
Шаг 1: Записать химическую реакцию
Гашеная известь (гидратация) получается при реакции оксида кальция с водой:
\[ \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 \]
Масса полученного гидроксида кальция — 7,4 г. Нам нужно найти массы исходных веществ.
Шаг 1: Определить молярные массы веществ
CaO:
\( \text{М}_{\text{CaO}} = 40\,(\text{Ca}) + 16\,(\text{O}) = 56\,\text{г/моль} \)H₂O:
\( \text{М}_{\text{H}_2\text{O}} = 2 \times 1 + 16 = 18\,\text{г/моль} \)Ca(OH)₂:
\( \text{М}_{\text{Ca(OH)}_2} = 40 + 2 \times (16 + 1) = 40 + 2 \times 17 = 40 + 34 = 74\,\text{г/моль} \)
Шаг 2: Определить отношение по молям
Из реакции:
\[ 1\,\text{моль CaO} \rightarrow 1\,\text{моль Ca(OH)}_2 \]
Значит, при полном реагировании:
- 1 моль CaO даст 1 моль Ca(OH)₂,
- Масса Ca(OH)₂, полученная из 1 моль CaO, равна 74 г.
Шаг 3: Вычисляем, сколько молей Ca(OH)₂ соответствует 7,4 г
\[ n_{\text{Ca(OH)}_2} = \frac{7,4\,\text{г}}{74\,\text{г/моль}} = 0,1\,\text{моль} \]
Это количество гидроксида кальция, которое получилось.
Шаг 4: Находим массу CaO
Так как 1 моль CaO даёт 1 моль Ca(OH)₂:
\[ m_{\text{CaO}} = n_{\text{CaO}} \times \text{М}_{\text{CaO}} = 0,1\,\text{моль} \times 56\,\text{г/моль} = 5,6\,\text{г} \]
Шаг 5: Определить массу воды (H₂O)
Из реакции видно, что на 1 моль CaO нужно 1 моль воды:
\[ n_{\text{H}_2\text{O}} = n_{\text{Ca(OH)}_2} = 0,1\,\text{моль} \]
Масса воды:
\[ m_{\text{H}_2\text{O}} = n_{\text{H}_2\text{O}} \times \text{М}_{\text{H}_2\text{O}} = 0,1 \times 18\,\text{г/моль} = 1,8\,\text{г} \]
Ответ:
Для получения 7,4 г гашеной извести вам потребуется:
- Оксид кальция (CaO): 5,6 г
- Вода (H₂O): 1,8 г
Если нужно, я могу дополнительно объяснить, почему именно так получаются эти пропорции или помочь с другими задачами.
