Смесь оксида кальция и карбоната кальция общей массой 15 г прокалили до постоянной массы и получили твёрдый осадок массой 10,6 г. рассчитайте массу оксида кальция в исходной смеси.(ответ: 5 г)
У нас есть кальций, масса которого составляет 225,35 г, и он полностью прореагировал с неизвестным галогеном, масса которого равна 400 г. Мы должны определить, какой галоген был использован в реакции и записать его название на русском языке.
Для начала, давайте посмотрим на химические уравнения реакции между кальцием и каждым галогеном:
Теперь нам нужно определить, какая из этих реакций произошла. Для этого мы можем использовать соотношение между массой и количеством вещества в реакции.
Для кальция мы можем вычислить количество вещества, используя его молярную массу. Молярная масса кальция (Ca) равна 40,08 г/моль. Для этого мы разделим массу кальция на его молярную массу:
Количество вещества кальция = масса кальция / молярная масса кальция
Количество вещества кальция = 225,35 г / 40,08 г/моль
Давайте рассчитаем это значение:
Количество вещества кальция = 5,623 моль
Теперь мы можем использовать это значение для определения соотношения между кальцием и каждым галогеном в уравнении реакции.
1. Кальций + фтор → кальций фторид (Ca + F₂ → CaF₂)
Молярное соотношение между кальцием и фтором в реакции равно 1:2.
Таким образом, количество вещества фтора, которое реагировало с кальцием, должно быть в два раза больше, чем количество вещества кальция.
2. Кальций + хлор → кальций хлорид (Ca + Cl₂ → CaCl₂)
Молярное соотношение между кальцием и хлором в реакции также равно 1:2.
Таким образом, количество вещества хлора, которое реагировало с кальцием, должно быть в два раза больше, чем количество вещества кальция.
3. Кальций + бром → кальций бромид (Ca + Br₂ → CaBr₂)
Молярное соотношение между кальцием и бромом в реакции также равно 1:2.
Таким образом, количество вещества брома, которое реагировало с кальцием, должно быть в два раза больше, чем количество вещества кальция.
4. Кальций + йод → кальций йодид (Ca + I₂ → CaI₂)
Молярное соотношение между кальцием и йодом в реакции также равно 1:2.
Таким образом, количество вещества йода, которое реагировало с кальцием, должно быть в два раза больше, чем количество вещества кальция.
Определим количество вещества галогена, используя соотношение между кальцием и каждым галогеном:
1. Количество вещества фтора = 2 * количество вещества кальция = 2 * 5,623 моль = 11,246 моль
2. Количество вещества хлора = 2 * количество вещества кальция = 2 * 5,623 моль = 11,246 моль
3. Количество вещества брома = 2 * количество вещества кальция = 2 * 5,623 моль = 11,246 моль
4. Количество вещества йода = 2 * количество вещества кальция = 2 * 5,623 моль = 11,246 моль
Теперь, когда у нас есть количество вещества каждого галогена, мы можем рассчитать их массы, используя их молярные массы.
Молярная масса фтора (F₂) равна 38,00 г/моль.
Молярная масса хлора (Cl₂) равна 70,90 г/моль.
Молярная масса брома (Br₂) равна 159,80 г/моль.
Молярная масса йода (I₂) равна 253,80 г/моль.
Рассчитаем массы каждого галогена:
Масса фтора = количество вещества фтора * молярная масса фтора = 11,246 моль * 38,00 г/моль = 427,548 г
Масса хлора = количество вещества хлора * молярная масса хлора = 11,246 моль * 70,90 г/моль = 796,761 г
Масса брома = количество вещества брома * молярная масса брома = 11,246 моль * 159,80 г/моль = 1797,453 г
Масса йода = количество вещества йода * молярная масса йода = 11,246 моль * 253,80 г/моль = 2854,376 г
Теперь, когда у нас есть массы каждого галогена, мы можем сравнить их с массой неизвестного галогена, которая составляет 400 г.
Сравнивая эти значения, мы видим, что масса фтора (427,548 г), масса хлора (796,761 г) и масса брома (1797,453 г) меньше, чем 400 г. Однако, масса йода (2854,376 г) больше 400 г.
Таким образом, единственный галоген, который может быть неизвестным галогеном в нашей реакции, это йод. Его русское название - "йод".
Таким образом, вывод: в реакции кальций прореагировал с йодом.
Для решения данной химической реакции, необходимо уравнять количество атомов каждого элемента на обоих сторонах уравнения. Давайте пошагово рассмотрим решение.
Исходное уравнение реакции:
Ch3-c+ag2o=
1. Прежде всего, обратим внимание на атомы углерода. На левой стороне уравнения у нас есть 3 атома углерода, а на правой стороне - 1 атом углерода. Чтобы уравнять их количество, поставим перед соединением с углеродом на правой стороне коэффициент 3:
Ch3-c+ag2o= 3CO2
2. Теперь проанализируем атомы агрегатного состояния кислорода (О). На левой стороне уравнения у нас имеется 1 атом кислорода в формуле ag2o, а на правой стороне у нас 2 атома кислорода в формуле CO2. Чтобы уравнять их количество, поставим перед ag2o коэффициент 2:
Ch3-c+2ag2o= 3CO2
Таким образом, полное уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
Ch3-c+2ag2o= 3CO2
Обратите внимание, что количество атомов каждого элемента на левой и правой стороне теперь совпадает. Используя эти коэффициенты, вы можете расставить коэффициенты перед каждым соединением в уравнении и получить правильный ответ.
1) Для последующих вычислений рассчитаем массу 1 моля оксида кальция и карбоната кальция:
М(СаО) = 40 + 16 = 56 г/моль
М(СаСО₃) = 40 + 12 + 3*16 = 100 г/моль
2) Обозначим массу оксида кальция СаО в исходной смеси через Х г.
Тогда масса карбоната кальция СаСО₃ в исходной смеси равна (15 - Х) г.
3) При прокаливании с СаО ничего не происходит, химические превращения происходят только с карбонатом кальция по схеме:
СаСО₃ = СО₂↑ + СаО
Т.е. из 1 моля (100 г) СаСО₃ образуется 1 моль (56 г) СаО.
4) Так как при прокаливании тоже образуется СаО, то масса этого образовавшегося СаО равно (10,6 - Х) г.
На основании всего вышеизложенного составляем пропорцию:
При прокаливании 100 г СаСО₃ образуется 56 г СаО
При прокаливании (15 - Х) г СаСО₃ образуется (10,6 - Х) г СаО
100*(10,6 - Х) = 56*(15 - Х)
1060 - 100Х = 840 - 56Х
220 = 44Х
Х = 220/44 = 5
ответ: 5 г СаО