Номер 16, страница 14 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 2. Задачи на примеси и практический выход реакции - номер 16, страница 14.

Условие.

16. Из 70 г негашёной извести получили 90 г гашёной извести. Определите выход продукта реакции.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(CaO) = 70 \text{ г}$

$m_{практ}(Ca(OH)_2) = 90 \text{ г}$

Найти:

$\eta(Ca(OH)_2) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции гашения извести (взаимодействия оксида кальция с водой):

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

Негашёная известь – это оксид кальция ($CaO$), а гашёная известь – гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$).

2. Рассчитаем молярные массы реагента и продукта:

$M(CaO) = 40 + 16 = 56 \text{ г/моль}$

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

3. Найдем количество вещества оксида кальция ($CaO$), вступившего в реакцию:

$\nu(CaO) = \frac{m(CaO)}{M(CaO)} = \frac{70 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} = 1.25 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, из 1 моль $CaO$ образуется 1 моль $Ca(OH)_2$. Следовательно, количество вещества ($ \nu $) $CaO$ и $Ca(OH)_2$ соотносятся как 1:1.

$\nu_{теор}(Ca(OH)_2) = \nu(CaO) = 1.25 \text{ моль}$

5. Рассчитаем теоретически возможную массу гидроксида кальция ($m_{теор}$), которая могла бы получиться из 70 г оксида кальция:

$m_{теор}(Ca(OH)_2) = \nu_{теор}(Ca(OH)_2) \cdot M(Ca(OH)_2) = 1.25 \text{ моль} \cdot 74 \text{ г/моль} = 92.5 \text{ г}$

6. Вычислим выход продукта реакции ($\eta$) как отношение практической массы к теоретической, выраженное в процентах:

$\eta = \frac{m_{практ}(Ca(OH)_2)}{m_{теор}(Ca(OH)_2)} \cdot 100\%$

$\eta = \frac{90 \text{ г}}{92.5 \text{ г}} \cdot 100\% \approx 0.973 \cdot 100\% = 97.3\%$

Ответ: выход продукта реакции составляет 97.3%.