Номер 24, страница 89 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Авторы: Габриелян О. С., Тригубчак И. В.
Тип: Сборник задач и упражнений
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Цвет обложки: белый, зелёный с кристаллом
ISBN: 978-5-09-073711-1
Популярные ГДЗ в 9 классе
Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 9. Углерод, кремний и их соединения - номер 24, страница 89.
№24 (с. 89)
Условие. №24 (с. 89)
скриншот условия

24. Газ, полученный при действии соляной кислоты на 15 г карбоната кальция, пропустили через 300 г $0,1\%$-ного раствора гидроксида кальция. Рассчитайте массу образовавшейся соли.
Решение. №24 (с. 89)

Решение 2. №24 (с. 89)
Дано:
$m(CaCO_3) = 15 \text{ г}$
$m(\text{раствора } Ca(OH)_2) = 300 \text{ г}$
$\omega(Ca(OH)_2) = 0,1\% = 0.001$
Найти:
$m(\text{соли}) - ?$
Решение:
1. Запишем уравнение реакции получения газа (углекислого газа) при действии соляной кислоты на карбонат кальция:
$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$
2. Рассчитаем количество вещества (моль) карбоната кальция, вступившего в реакцию, а затем и количество вещества полученного углекислого газа. Для этого нам понадобится молярная масса карбоната кальция:
$M(CaCO_3) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100 \text{ г/моль}$
Теперь найдем количество вещества $CaCO_3$:
$n(CaCO_3) = \frac{m(CaCO_3)}{M(CaCO_3)} = \frac{15 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0.15 \text{ моль}$
Согласно стехиометрии уравнения реакции, количество вещества выделившегося углекислого газа равно количеству вещества карбоната кальция:
$n(CO_2) = n(CaCO_3) = 0.15 \text{ моль}$
3. Рассчитаем массу и количество вещества гидроксида кальция, содержащегося в растворе. Молярная масса $Ca(OH)_2$ составляет:
$M(Ca(OH)_2) = 40 + 2 \cdot (16 + 1) = 74 \text{ г/моль}$
Масса чистого вещества $Ca(OH)_2$ в растворе:
$m(Ca(OH)_2) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(Ca(OH)_2) = 300 \text{ г} \cdot 0.001 = 0.3 \text{ г}$
Количество вещества $Ca(OH)_2$:
$n(Ca(OH)_2) = \frac{m(Ca(OH)_2)}{M(Ca(OH)_2)} = \frac{0.3 \text{ г}}{74 \text{ г/моль}} \approx 0.004054 \text{ моль}$
4. Определим, какая соль и в каком количестве образуется при пропускании углекислого газа через раствор гидроксида кальция. Для этого сравним количество вещества реагентов: $n(CO_2) = 0.15 \text{ моль}$ и $n(Ca(OH)_2) \approx 0.004054 \text{ моль}$.
Поскольку $n(CO_2) > n(Ca(OH)_2)$, углекислый газ находится в значительном избытке. Взаимодействие будет протекать в две стадии.
Сначала весь гидроксид кальция прореагирует с углекислым газом с образованием нерастворимой средней соли — карбоната кальция:
$CO_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O$
На эту реакцию расходуется $0.004054$ моль $Ca(OH)_2$ и $0.004054$ моль $CO_2$, при этом образуется $0.004054$ моль $CaCO_3$.
Затем избыток углекислого газа будет реагировать с образовавшимся осадком карбоната кальция, переводя его в растворимую кислую соль — гидрокарбонат кальция:
$CaCO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow Ca(HCO_3)_2$
Количество оставшегося углекислого газа: $n_{ост}(CO_2) = 0.15 - 0.004054 = 0.145946 \text{ моль}$.
Для реакции с $0.004054$ моль $CaCO_3$ (согласно второму уравнению) требуется $0.004054$ моль $CO_2$. Так как оставшегося углекислого газа ($0.145946$ моль) больше, чем требуется ($0.004054$ моль), весь образовавшийся карбонат кальция полностью прореагирует. Таким образом, единственной солью в конечном растворе будет гидрокарбонат кальция $Ca(HCO_3)_2$.
5. Рассчитаем массу образовавшегося гидрокарбоната кальция. Его количество вещества равно исходному количеству вещества гидроксида кальция:
$n(Ca(HCO_3)_2) = n(Ca(OH)_2) = \frac{0.3}{74} \text{ моль}$
Молярная масса $Ca(HCO_3)_2$:
$M(Ca(HCO_3)_2) = 40 + 2 \cdot (1 + 12 + 3 \cdot 16) = 162 \text{ г/моль}$
Масса образовавшейся соли:
$m(Ca(HCO_3)_2) = n(Ca(HCO_3)_2) \cdot M(Ca(HCO_3)_2) = \frac{0.3}{74} \text{ моль} \cdot 162 \text{ г/моль} \approx 0.657 \text{ г}$
Ответ: масса образовавшейся соли (гидрокарбоната кальция) составляет 0,657 г.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по химии за 9 класс, для упражнения номер 24 расположенного на странице 89 к сборнику задач и упражнений 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по химии к упражнению №24 (с. 89), авторов: Габриелян (Олег Саргисович), Тригубчак (Инесса Васильевна), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.