1. Из 140 г оксида кальция получили 182 г гидроксида кальция. Вычислите массовую долю выхода гидроксида кальция.
2. Вычислите объем водорода (н.у.), который может быть получен при растворении в воде 240 г кальция, если выход газа составляет 90% от теоретически возможного

Подробное решение с дано,решение,ответ

Первая задача:

Массовая доля выхода гидроксида кальция вычисляется по формуле:

$\text{массовая доля} = \dfrac{\text{масса полученного продукта}}{\text{масса исходного вещества}} \times 100\%$

Масса полученного гидроксида кальция равна 182 г, масса исходного оксида кальция – 140 г. Подставляем значения в формулу:

$\text{массовая доля} = \dfrac{182\text{ г}}{140\text{ г}} \times 100\% \approx 130\%$

Такой результат невозможен, что говорит о наличии ошибки в условии задачи.

Вторая задача:

Для реакции кальция с водой справедлива следующая стехиометрическая зависимость:

$\text{Ca} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2$

Теоретически возможное количество выделившегося водорода можно вычислить по формуле:

$n = \dfrac{m}{M} \times \dfrac{1}{2}$,

где $m$ – масса кальция, $M$ – молярная масса кальция, $\frac{1}{2}$ – коэффициент перед молекулой водорода в уравнении реакции.

$m = 240$ г, $M = 40$ г/моль. Подставляем значения в формулу:

$n = \dfrac{240\text{ г}}{40\text{ г/моль}} \times \dfrac{1}{2} = 3\text{ моль}$

Так как выход газа составляет 90% от теоретически возможного, то реальное количество выделившегося водорода будет равно:

$n_\text{реальное} = n \times 0.9 = 3\text{ моль} \times 0.9 = 2.7\text{ моль}$

Объем выделившегося водорода при нормальных условиях можно вычислить по формуле:

$V = n \times V_\text{моль. газа}$

$V_\text{моль. газа}$ – молярный объем газа при нормальных условиях, равный 22,4 л/моль. Подставляем значения:

$V = 2.7\text{ моль} \times 22.4\text{ л/моль} \approx 60.5\text{ л}$

Ответ: объем водорода (н.у.), который может быть получен при растворении в воде 240 г кальция, если выход газа составляет 90% от теоретически возможного, равен 60.5 л.