1. Главная
  2. Библиотека
  3. Химия
  4. Кальций массой 16 г сожгли на воздухе. Для того, чтобы...
Решение задачи на тему

Кальций массой 16 г сожгли на воздухе. Для того, чтобы растворить полученный продукт горения полностью понадобилось 251 г 16 % раствора HCl. После его растворения полученный раствор упарили. Запишите уравнения химических реакций, протекающих в ходе

  • Химия
  • #Методы химического анализа
  • #Неорганическая химия
Кальций массой 16 г сожгли на воздухе. Для того, чтобы растворить полученный продукт горения полностью понадобилось 251 г 16 % раствора HCl. После его растворения полученный раствор упарили. Запишите уравнения химических реакций, протекающих в ходе

Условие:

Кальций массой 16 г сожгли на воздухе. Для того, чтобы растворить полученный продукт горения полностью понадобилось 251 г 16 % раствора HCl. После его растворения полученный раствор упарили. Запишите уравнения химических реакций, протекающих в ходе горения и растворения полученного продукта в кислоте. Определите качественный состав полученного после упаривания сухого остатка.

Решение:

Для решения задачи, давайте разберем все этапы по порядку.

Шаг 1: Определение реакции горения кальция


Кальций (Ca) при сжигании на воздухе реагирует с кислородом (O₂) и образует оксид кальция (CaO). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

$
2 \, \text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{CaO}
$

Шаг 2: Определение реакции растворен...

Полученный оксид кальция (CaO) реагирует с соляной кислотой (HCl) и образует хлорид кальция (CaCl₂) и воду (H₂O). Уравнение реакции:

CaO+2HClCaCl2O \text{CaO} + 2 \, \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}2\text{O}

У нас есть 251 г 16% раствора HCl. Сначала найдем массу HCl в этом растворе:

Масса HCl=251г×0.16=40.16г \text{Масса HCl} = 251 \, \text{г} \times 0.16 = 40.16 \, \text{г}

Теперь найдем количество молей HCl:

Молярная масса HCl=1+35.5=36.5г/моль \text{Молярная масса HCl} = 1 + 35.5 = 36.5 \, \text{г/моль}
Количество молей HCl=40.16г36.5г/моль1.1моль \text{Количество молей HCl} = \frac{40.16 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \approx 1.1 \, \text{моль}

Согласно уравнению реакции, 1 моль CaO реагирует с 2 молями HCl. Значит, количество CaO, которое может быть растворено:

Количество CaO=1.1моль HCl20.55моль CaO \text{Количество CaO} = \frac{1.1 \, \text{моль HCl}}{2} \approx 0.55 \, \text{моль CaO}

Молярная масса CaO:

Молярная масса CaO=40+16=56г/моль \text{Молярная масса CaO} = 40 + 16 = 56 \, \text{г/моль}

Теперь найдем массу CaO:

Масса CaO=0.55моль×56г/моль30.8г \text{Масса CaO} = 0.55 \, \text{моль} \times 56 \, \text{г/моль} \approx 30.8 \, \text{г}

После упаривания раствора, в сухом остатке останется хлорид кальция (CaCl₂).

Согласно уравнению реакции, на 1 моль CaO образуется 1 моль CaCl₂. Таким образом, количество CaCl₂ будет равно количеству CaO, то есть 0.55 моль.

Молярная масса CaCl₂:

Молярная масса CaCl2=40+2×35.5=111г/моль \text{Молярная масса CaCl}_2 = 40 + 2 \times 35.5 = 111 \, \text{г/моль}

Теперь найдем массу CaCl₂:

Масса CaCl2=0.55моль×111г/моль61.05г \text{Масса CaCl}_2 = 0.55 \, \text{моль} \times 111 \, \text{г/моль} \approx 61.05 \, \text{г}

Таким образом, качественный состав полученного после упаривания сухого остатка: хлорид кальция (CaCl₂).

  1. 2Ca+O22CaO2 \, \text{Ca} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{CaO}
  2. CaO+2HClCaCl2O\text{CaO} + 2 \, \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}2\text{O}

хлорид кальция (CaCl₂).

Выбери предмет