Номер 1, страница 60, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

•1. Какой объем газа $CO_2$ (н. у.) потребуется для превращения 7,4 г гидроксида кальция в: а) карбонат кальция; б) гидрокарбонат кальция?

Ответ: а) 2,24 л; б) 4,48 л.

Дано:

Масса гидроксида кальция $m(Ca(OH)_2) = 7,4 \text{ г}$

Условия нормальные (н. у.)

Найти:

a) Объем $CO_2$ для получения карбоната кальция $V_a(CO_2) - ?$

б) Объем $CO_2$ для получения гидрокарбоната кальция $V_б(CO_2) - ?$

Решение:

1. Рассчитаем молярную массу гидроксида кальция $Ca(OH)_2$. Используем относительные атомные массы элементов: Ar(Ca) = 40, Ar(O) = 16, Ar(H) = 1.

$M(Ca(OH)_2) = 40 + 2 \times (16 + 1) = 74 \text{ г/моль}$

2. Найдем количество вещества гидроксида кальция, содержащееся в 7,4 г, по формуле $n = m/M$:

$n(Ca(OH)_2) = \frac{7,4 \text{ г}}{74 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$

а) Превращение в карбонат кальция

При взаимодействии гидроксида кальция с оксидом углерода(IV) образуется карбонат кальция $CaCO_3$ (нерастворимая соль) и вода. Уравнение реакции:

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

Согласно уравнению, на 1 моль $Ca(OH)_2$ расходуется 1 моль $CO_2$. Соотношение количеств веществ равно $1:1$.

$n_a(CO_2) = n(Ca(OH)_2) = 0,1 \text{ моль}$

Объем газа при нормальных условиях (н. у.) вычисляется по формуле $V = n \times V_m$, где $V_m$ - молярный объем газа, равный 22,4 л/моль.

$V_a(CO_2) = 0,1 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 2,24 \text{ л}$

Ответ: 2,24 л.

б) Превращение в гидрокарбонат кальция

При пропускании избытка оксида углерода(IV) через раствор гидроксида кальция образуется растворимая кислая соль — гидрокарбонат кальция $Ca(HCO_3)_2$. Уравнение реакции:

$Ca(OH)_2 + 2CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

Согласно уравнению, на 1 моль $Ca(OH)_2$ расходуется 2 моль $CO_2$. Соотношение количеств веществ равно $1:2$.

$n_б(CO_2) = 2 \times n(Ca(OH)_2) = 2 \times 0,1 \text{ моль} = 0,2 \text{ моль}$

Рассчитаем объем необходимого $CO_2$ при нормальных условиях:

$V_б(CO_2) = 0,2 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 4,48 \text{ л}$

Ответ: 4,48 л.