Рассчитайте массу оксида кальция, который прореагирует с водой, образовавшейся в результате взаимодействия 5,6л. (н.у.) кнелорода с водородо...
Условие:
Решение:
Для решения этой задачи нам необходимо знать уравнение реакции между оксидом кальция (CaO) и водой (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:
CaO + H2O -> Ca(OH)2
Из уравнения видно, что одна молекула оксида кальция реагирует с одной молекулой воды, образуя одну молекулу гидроксида кальция.
Теперь нам нужно определить количество вещества кислорода (O2), которое реагировало с водородом (H2). Для этого воспользуемся законом пропорций в химии.
Уравнение реакции между кислородом и водородом:
O2 + 2H2 -> 2H2O
Из уравнения видно, что одна молекула кислорода реагирует с двумя молекулами водорода, образуя две молекулы воды.
Таким образом, для образования 1 молекулы воды необходимо 1/2 молекулы кислорода. В данной задаче у нас имеется 5,6 литров кислорода при нормальных условиях (н.у.). Для перевода объема газа в количество вещества воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
V = nRT/P
где V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.
При нормальных условиях (н.у.) давление равно 1 атмосфере, температура 0 градусов Цельсия (273 Кельвина), а универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 латм/(мольК).
Теперь мы можем рассчитать количество вещества кислорода:
n(O2) = (V(O2) * P) / (R * T) = (5,6 * 1) / (0,0821 * 273) ≈ 0,238 моль
Так как у нас в уравнении реакции требуется 1/2 молекулы кислорода для образования 1 молекулы воды, то количество вещества воды будет равно 0,238 * 1/2 = 0,119 моль.
Из уравнения реакции между оксидом кальция и водой видно, что для образования 1 молекулы гидроксида кальция необходимо 1 молекула воды. Таким образом, количество вещества гидроксида кальция будет также равно 0,119 моль.
Теперь мы можем рассчитать массу гидроксида кальция, используя молярную массу Ca(OH)2. Молярная масса Ca(OH)2 равна сумме массы атомов кальция (Ca), кислорода (O) и водорода (H) в молекуле.
Молярная масса Ca(OH)2 = (40,08 г/моль) + (16,00 г/моль) + (1,01 г/моль) * 2 = 74,10 г/моль
Теперь мы можем рассчитать массу гидроксида кальция:
m(Ca(OH)2) = n(Ca(OH)2) * M(Ca(OH)2) = 0,119 моль * 74,10 г/моль ≈ 8,81 г
Таким образом, масса оксида кальция, который прореагирует с водой, образовавшейся в результате взаимодействия 5,6 литров (н.у.) кислорода с водородом, составит около 8,81 грамма.
