Дано:
- Масса высшего оксида кальция (CaO) = 6,00 г
- Объем высшего оксида углерода (CO2) = 2,24 дм3 при нормальных условиях
Найти:
Массу соли, образующейся при взаимодействии CaO с CO2.
Решение:
1. Рассчитаем количество молей CaO:
Молярная масса CaO:
- Масса кальция (Ca) = 40 г/моль
- Масса кислорода (O) = 16 г/моль
- Молярная масса CaO = 40 + 16 = 56 г/моль.
Количество молей CaO:
n(CaO) = масса CaO / молярная масса CaO
n(CaO) = 6,00 г / 56 г/моль ≈ 0,107 моль.
2. Рассчитаем количество молей CO2:
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л (или 22,4 дм3).
Количество молей CO2:
n(CO2) = объем CO2 / 22,4 дм3/моль
n(CO2) = 2,24 дм3 / 22,4 дм3/моль = 0,10 моль.
3. Уравнение реакции между CaO и CO2:
CaO + CO2 → CaCO3.
Из уравнения видно, что на 1 моль CaO необходимо 1 моль CO2 для образования 1 моля CaCO3.
4. Определим, какой реагент является лимитирующим:
n(CaO) ≈ 0,107 моль, n(CO2) = 0,10 моль.
Поскольку CO2 в меньшем количестве, он является лимитирующим реагентом.
5. Теперь найдем массу образовавшейся соли (CaCO3):
Молярная масса CaCO3:
- Масса кальция (Ca) = 40 г/моль
- Масса углерода (C) = 12 г/моль
- Масса кислорода (O) = 16 г/моль, для 3 атомов: 3 * 16 = 48 г/моль
- Молярная масса CaCO3 = 40 + 12 + 48 = 100 г/моль.
6. Количество молей CaCO3, образующегося:
Так как CO2 является лимитирующим реакцией, образуется 0,10 моль CaCO3.
7. Масса образовавшейся соли:
масса CaCO3 = n(CaCO3) * молярная масса CaCO3
масса CaCO3 = 0,10 моль * 100 г/моль = 10,0 г.
Ответ:
При взаимодействии высшего оксида кальция массой 6,00 г с высшим оксидом углерода объемом 2,24 дм3 образуется 10,0 г соли (CaCO3).