Вопрос школьника
Какой объем оксида углерода(4) необходимо пропустить через раствор гидроксида кальция для получения 8,1 грамма гидрокарбаната кальция
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение реакции между оксидом углерода(4) и гидроксидом кальция:
CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O
Из уравнения видно, что на каждый мол оксида углерода(4) образуется один мол гидрокарбаната кальция. Таким образом, для получения 8,1 грамма гидрокарбаната кальция необходимо знать количество молей этого вещества:
n(CaCO3) = m/M = 8,1/100,1 = 0,0809 моль
Значит, для получения такого количества гидрокарбаната кальция необходимо пропустить через раствор гидроксида кальция такое количество оксида углерода(4):
n(CO2) = n(CaCO3) = 0,0809 моль
Для перевода количества молей в объем необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:
V = nRT/P
где V — объем газа, n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная, T — температура газа в кельвинах, P — давление газа.
Для данной задачи можно принять, что газ находится при комнатной температуре (около 25 градусов Цельсия) и атмосферном давлении (101,3 кПа). Тогда:
V(CO2) = n(CO2)RT/P = 0,0809*8,31*298/101,3 = 1,87 л
Таким образом, для получения 8,1 грамма гидрокарбаната кальция необходимо пропустить через раствор гидроксида кальция около 1,87 литра оксида углерода(4) при комнатной температуре и атмосферном давлении.
