Какой наибольший объем углекислого газа (н.у.) может быть абсолютно поглощен известковой водой массой 530 г с массовой

Содержание вопроса: Расчет объема газа в реакции

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать коэффициенты стехиометрии из уравнения реакции и молярные массы, чтобы найти количество вещества газа и его объем.

1. Сначала найдем молярную массу Са(ОН)2. Молярная масса Са(ОН)2 равна 74 г/моль:
- М(Са) = 40 г/моль
- М(О) = 16 г/моль
- М(Н) = 1 г/моль
- М(ОН) = М(О) + М(Н) = 16 г/моль + 1 г/моль = 17 г/моль
- М(Са(ОН)2) = 40 г/моль + 2 * 17 г/моль = 74 г/моль

2. Далее, найдем количество вещества Са(ОН)2 в массе 530 г, используя массовую долю.
- Массовая доля Са(ОН)2 = (масса Са(ОН)2 / масса раствора) * 100%
- масса Са(ОН)2 = (массовая доля Са(ОН)2 / 100%) * масса раствора
- масса Са(ОН)2 = 0,14% * 530 г = 0,0014 * 530 г = 0,742 г
- количество вещества Са(ОН)2 = масса Са(ОН)2 / М(Са(ОН)2) = 0,742 г / 74 г/моль = 0,01 моль

3. Теперь, используя уравнение реакции:
Ca(OH)2 + CO2 -> CaCO3 + H2O
мы видим, что коэффициент Са(ОН)2 равен 1, а коэффициент CO2 равен 1.
Это означает, что на каждый моль Са(ОН)2 мы получаем один моль CO2.

4. Найдем объем газа по уравнению состояния идеального газа:
V = nRT/P, где
- V - объем газа в литрах,
- n - количество вещества в молях,
- R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 л*атм/(моль*К)),
- T - температура в Кельвинах,
- P - давление в атмосферах.

5. Переведем задание в стандартные условия (н.у. - нормальные условия) с температурой 273,15 К и давлением 1 атмосфера:
V(н.у.) = nRT(н.у.)/P(н.у.), где
- V(н.у.) - объем газа в нормальных условиях,
- n - количество вещества в молях,
- R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 л*атм/(моль*К)),
- T(н.у.) - температура в нормальных условиях (273,15 К),
- P(н.у.) - давление в нормальных условиях (1 атмосфера).

6. Подставим известные значения в формулу:
V(н.у.) = 0,01 моль * 0,0821 л*атм/(моль*К) * 273,15 К / 1 атмосфера
V(н.у.) = 2,246 л

Доп. материал:
Задача: Какой наибольший объем углекислого газа (н.у.) может быть абсолютно поглощен известковой водой массой 530 г с массовой долей Са(ОН)2, равной 0,14%? Запишите ответ в литрах с точностью до трех десятичных знаков.

Совет: При решении задач по химии всегда проверяйте единицы измерения и преобразуйте их, если необходимо. Также, помните о правильном использовании коэффициентов стехиометрии и молярных масс веществ.

Задание для закрепления: Какой объем азота (н.у.) будет выделился при реакции образования аммиака из 28 г N2 и избытка H2? Запишите ответ в литрах с точностью до трех десятичных знаков. (Уравнение реакции: N2 + 3H2 -> 2NH3)

Содержание вопроса: Реакция между углекислым газом и известковой водой.

Разъяснение: Для решения этой задачи, нам нужно использовать химическое уравнение реакции между углекислым газом (CO2) и известковой водой (Ca(OH)2). Запишем это уравнение:

CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O

Из уравнения видно, что в результате реакции образуется кальциевый карбонат (CaCO3) и вода (H2O).

Массовая доля Ca(OH)2 составляет 0,14%, что означает, что в 100 г известковой воды содержится 0,14 г Ca(OH)2.

Мы знаем, что молярная масса Ca(OH)2 равна 74 г/моль, поэтому мольная масса Ca(OH)2 в 100 г известковой воды составляет:

0,14 г / (74 г/моль) ≈ 0,00189 моль Ca(OH)2

Согласно уравнению реакции, каждая моль Ca(OH)2 реагирует с одной молью CO2. Таким образом, количество молей углекислого газа, поглощенного известковой водой, равно 0,00189 моль.

Объем углекислого газа при нормальных условиях (н.у.) составляет 22,4 л/моль. Поэтому объем углекислого газа, абсолютно поглощенного известковой водой, равен:

0,00189 моль × 22,4 л/моль ≈ 0,0424 л

Ответ: Наибольший объем углекислого газа (н.у.), который может быть абсолютно поглощен известковой водой массой 530 г с массовой долей Са(ОН)2, равной 0,14%, составляет примерно 0,0424 литра.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить химические реакции и стехиометрию. Важно понимать, что массовая доля указывает на количество определенного вещества в отношении к общей массе смеси.

Задача на проверку: Какой объем углекислого газа (н.у.) будет поглощен известковой водой массой 350 г, если массовая доля Са(ОН)2 составляет 0,25%? Запишите ответ в литрах с точностью до трех десятичных знаков.