Question

При сгорании кальция в 4,48 л кислорода (н.у.) было получено 20 г оксида кальция. Рассчитайте массовую долю выхода продукта реакции. ответ должен быть 89,29%.

Answer 1

Хорошо, давайте разберем этот вопрос пошагово:

1. Нам дано, что при сгорании кальция в 4,48 л кислорода (н.у.) было получено 20 г оксида кальция.
2. Нам нужно рассчитать массовую долю выхода продукта реакции.

Для решения этой задачи нам понадобится использовать уравнение реакции и молярные массы соответствующих веществ.

Уравнение реакции сгорания кальция выглядит следующим образом:

2 Ca + O2 -> 2 CaO

Молярные массы соответствующих веществ:
- Масса одной молекулы кислорода (О2) - 32 г/моль.
- Масса одной молекулы кальция (Ca) - 40 г/моль.
- Масса одной молекулы оксида кальция (CaO) - 56 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать массу оксида кальция, которая должна была быть получена в реакции.
Для этого нам нужно определить, сколько молей оксида кальция соответствует заданной объемной доле кислорода.
Для этого мы разделим заданную объемную долю кислорода на его молярный объем при нормальных условиях (н.у.), который равен 22,4 л/моль.

Объемная доля кислорода:
V(O2) = 4,48 л
M(О2) = 32 г/моль

mol(О2) = V(O2) / M(О2) = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

Из уравнения реакции мы видим, что для образования 2 молей оксида кальция требуется 1 моль кислорода.
Таким образом, масса оксида кальция, которая должна была быть получена в реакции, равна:

M(CaO) = 56 г/моль
n(CaO) = 2 * n(О2) = 2 * 0,2 моль = 0,4 моль

m(CaO) = n(CaO) * M(CaO) = 0,4 моль * 56 г/моль = 22,4 г

Теперь мы можем рассчитать массовую долю выхода продукта реакции.
Массовая доля выхода продукта реакции определяется как отношение массы полученного продукта к массе продукта, которая должна была быть получена, умноженное на 100%.

Массовая доля = (масса продукта / масса продукта, которая должна была быть получена) * 100%

Массовая доля = (20 г / 22,4 г) * 100% = 89,29%

Таким образом, массовая доля выхода продукта реакции равна 89,29%.