Номер 12, страница 73 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

12. Определите массу гидроксида кальция, использованного в реакции с углекислым газом для получения 10 г карбоната кальция.

Дано:

$m(CaCO_3) = 10 \text{ г}$

Найти:

$m(Ca(OH)_2)$ – ?

Решение:

1. Сначала запишем уравнение химической реакции взаимодействия гидроксида кальция (гашеная известь) с углекислым газом. В результате реакции образуется карбонат кальция (выпадает в виде осадка) и вода.

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

Уравнение сбалансировано, и мы видим, что стехиометрические коэффициенты перед гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$) и карбонатом кальция ($CaCO_3$) равны 1. Это означает, что количества веществ этих соединений в реакции равны:

$n(Ca(OH)_2) = n(CaCO_3)$

2. Рассчитаем молярную массу карбоната кальция ($M(CaCO_3)$), используя относительные атомные массы элементов из таблицы Менделеева ($Ar(Ca) \approx 40 \text{ а.е.м.}$, $Ar(C) \approx 12 \text{ а.е.м.}$, $Ar(O) \approx 16 \text{ а.е.м.}$):

$M(CaCO_3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100 \text{ г/моль}$

3. Теперь найдем количество вещества ($n$) для 10 г карбоната кальция по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{10 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0.1 \text{ моль}$

4. Исходя из стехиометрического соотношения (пункт 1), количество вещества гидроксида кальция, необходимого для реакции, также составляет 0.1 моль:

$n(Ca(OH)_2) = 0.1 \text{ моль}$

5. Рассчитаем молярную массу гидроксида кальция ($M(Ca(OH)_2)$), используя относительные атомные массы ($Ar(H) \approx 1 \text{ а.е.м.}$):

$M(Ca(OH)_2) = Ar(Ca) + 2 \cdot (Ar(O) + Ar(H)) = 40 + 2 \cdot (16 + 1) = 40 + 34 = 74 \text{ г/моль}$

6. Наконец, рассчитаем массу гидроксида кальция, которая вступила в реакцию, по формуле $m = n \cdot M$:

$m(Ca(OH)_2) = n(Ca(OH)_2) \cdot M(Ca(OH)_2) = 0.1 \text{ моль} \cdot 74 \text{ г/моль} = 7.4 \text{ г}$

Ответ: масса гидроксида кальция, использованного в реакции, равна 7.4 г.