Вопрос школьника
Через известковую воду, содержащую 3,7 г гидроксида кальция, пропустили углекислый газ. Выпавший осадок отфильтровали, высушили, взвесили. Его масса оказалась равной 4,75 г. Вычислить выход продукта реакции (в процентах) от теоретически возможного
Ответ от учителя
Дано: масса гидроксида кальция в известковой воде — 3,7 г, масса осадка после пропускания углекислого газа — 4,75 г.
Найдем массу углекислого газа, необходимого для полного осаждения всего гидроксида кальция:
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Молярная масса Ca(OH)2 = 74 г/моль
Молярная масса CO2 = 44 г/моль
Масса гидроксида кальция в известковой воде соответствует количеству вещества:
n(Ca(OH)2) = m(Ca(OH)2) / M(Ca(OH)2) = 3,7 г / 74 г/моль = 0,05 моль
Для полного осаждения этого количества гидроксида кальция необходимо 0,05 моль углекислого газа:
n(CO2) = n(Ca(OH)2) = 0,05 моль
Масса углекислого газа:
m(CO2) = n(CO2) * M(CO2) = 0,05 моль * 44 г/моль = 2,2 г
Таким образом, для полного осаждения всего гидроксида кальция необходимо 2,2 г углекислого газа.
Выход продукта реакции:
Выход = (масса полученного продукта / масса теоретически возможного продукта) * 100%
Масса теоретически возможного продукта (CaCO3):
m(CaCO3) = n(Ca(OH)2) * M(CaCO3) = 0,05 моль * 100 г/моль = 5 г
Выход = (4,75 г / 5 г) * 100% = 95%
Таким образом, выход продукта реакции составляет 95% от теоретически возможного.
