Задача. Знайти об'єм
карбон (IV ) оксиду необхідний для отримання 250 г кальцій карботату при взаємдії з кальцій гідроксидом
Ответы
Ответ:
Збалансоване хімічне рівняння для реакції між вуглекислим газом (CO2) і гідроксидом кальцію (Ca(OH)2) з утворенням карбонату кальцію (CaCO3) виглядає так:
CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O
Згідно з рівнянням, 1 моль CO2 реагує з 1 моль Ca(OH)2, утворюючи 1 моль CaCO3. Молярна маса CaCO3 становить 100,09 г/моль.
Отже, щоб знайти об’єм CO2, необхідний для виробництва 250 г CaCO3, нам потрібно спочатку обчислити кількість молей утвореного CaCO3, а потім використовувати стехіометрію, щоб знайти необхідну кількість молей CO2.
Кількість молей CaCO3 = 250 г / 100,09 г/моль = 2,499 моль
Відповідно до збалансованого рівняння, 1 моль CO2 утворює 1 моль CaCO3. Тому необхідна кількість молей CO2 також становить 2,499 моль.
Тепер нам потрібно використовувати закон ідеального газу, щоб обчислити необхідний об’єм CO2. Закон ідеального газу визначається формулою:
PV = nRT
де P — тиск газу, V — об’єм газу, n — кількість молей газу, R — газова стала (0,0821 л·атм/К·моль), а T — температура газу. газу в Кельвінах.
Припускаючи, що реакція відбувається при стандартній температурі та тиску (STP), які становлять 0°C (273 К) і 1 атм, ми можемо розрахувати необхідний об’єм CO2 таким чином:
V = nRT/P = (2,499 моль) x (0,0821 л·атм/K·моль) x (273 K) / (1 атм) = 53,6 л
Отже, об’єм СО2, необхідний для отримання 250 г кальцій карбонату при взаємодії з кальцій гідроксидом, становить 53,6 л при НТП.