дано:
Масса гидроксида кальция (Ca(OH)2) = 0,74 г
найти:
Минимальный объем углекислого газа (CO2) для полного растворения осадка.
решение:
1. Определим количество моль гидроксида кальция:
Молярная масса Ca(OH)2 = 40,08 (Ca) + 2 * 1,01 (H) + 16,00 (O) = 74,10 г/моль.
Количество моль Ca(OH)2 = масса / молярная масса = 0,74 г / 74,10 г/моль ≈ 0,00996 моль.
2. Запишем реакции, которые происходят в растворе:
Сначала углекислый газ реагирует с гидроксидом кальция и образует карбонат кальция:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 ↓ + H2O
Затем, чтобы этот осадок растворился, нужно добавить еще CO2:
CaCO3 + CO2 + H2O → Ca(HCO3)2
3. Из уравнений видно, что на каждую молекулу Ca(OH)2 необходимо 2 моль CO2 для образования калийного бикарбоната из CaCO3:
- 1 моль CO2 для образования 1 моль CaCO3
- 1 моль CO2 для растворения 1 моль CaCO3
4. Таким образом, общее количество моль CO2, необходимое для полного растворения, составит:
2 * количество моль Ca(OH)2 = 2 * 0,00996 моль = 0,01992 моль.
5. Теперь найдем объем углекислого газа при нормальных условиях. При н. у. 1 моль газа занимает 22,4 дм3.
Объем CO2 = количество моль CO2 * 22,4 дм3/моль:
V(CO2) = 0,01992 моль * 22,4 дм3/моль ≈ 0,446 дм3.
ответ:
Минимальный объем углекислого газа, который нужно пропустить через раствор известковой воды, составляет примерно 0,446 дм3.