Какой объем углекислого газа прореагировал, если через раствор гидроксида кальция пропустили газ, в результате чего образовалось 648 г раствора гидрокарбоната кальция с массовой долей 1 %?

Химия 11 класс Реакции между кислотами и основаниями объем углекислого газа гидроксид кальция раствор гидрокарбоната кальция массовая доля химические реакции расчет объема газа химия 11 класс Новый

Для решения данной задачи нам необходимо определить, какой объем углекислого газа (CO2) прореагировал с гидроксидом кальция (Ca(OH)2), чтобы образовать гидрокарбонат кальция (Ca(HCO3)2). Давайте пошагово разберем процесс решения.

Шаг 1: Определение массы гидрокарбоната кальция в растворе

Сначала найдем массу гидрокарбоната кальция, содержащегося в растворе. Из условия задачи известно, что общий вес раствора составляет 648 г, а массовая доля гидрокарбоната кальция составляет 1 %. Это можно выразить следующим образом:

• Масса Ca(HCO3)2 = 1% от 648 г = 0.01 * 648 г = 6.48 г

Шаг 2: Определение количества вещества гидрокарбоната кальция

Теперь мы можем найти количество вещества (моль) гидрокарбоната кальция, используя его молярную массу. Молярная масса Ca(HCO3)2 рассчитывается следующим образом:

• Ca: 40.08 г/моль
• H: 1.01 г/моль (в 2-х гидрокарбонатах: 2 * 1.01 = 2.02 г/моль)
• C: 12.01 г/моль (в 2-х гидрокарбонатах: 2 * 12.01 = 24.02 г/моль)
• O: 16.00 г/моль (в 6-ти атомах кислорода: 6 * 16.00 = 96.00 г/моль)

Теперь суммируем:

• Молярная масса Ca(HCO3)2 = 40.08 + 2.02 + 24.02 + 96.00 = 162.12 г/моль

Теперь найдем количество вещества:

• Количество вещества Ca(HCO3)2 = 6.48 г / 162.12 г/моль ≈ 0.0400 моль

Шаг 3: Определение количества углекислого газа

Уравнение реакции между гидроксидом кальция и углекислым газом выглядит следующим образом:

• Ca(OH)2 + CO2 → Ca(HCO3)2

Из уравнения видно, что 1 моль углекислого газа реагирует с 1 моль гидроксида кальция, образуя 1 моль гидрокарбоната кальция. Таким образом, количество углекислого газа, который прореагировал, будет равно количеству гидрокарбоната кальция:

• Количество CO2 = 0.0400 моль

Шаг 4: Определение объема углекислого газа

При стандартных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Следовательно, объем углекислого газа можно найти так:

• Объем CO2 = 0.0400 моль * 22.4 л/моль ≈ 0.896 л

Ответ: Объем углекислого газа, который прореагировал, составляет примерно 0.896 литра.