Какова масса осадка, образованного при пропускании 44,8 л углекислого газа через раствор гидроксида кальция?

Данная задача требует использования знаний о химических реакциях и стехиометрии. Чтобы найти массу осадка, образованного при реакции пропускания углекислого газа через раствор гидроксида кальция, необходимо выполнить следующие шаги:

Шаг 1: Составление уравнения реакции
Реакция между углекислым газом (CO2) и гидроксидом кальция (Ca(OH)2) приводит к образованию осадка карбоната кальция (CaCO3) и воды (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O

Шаг 2: Определение молекулярных масс
Необходимо определить молекулярные массы участвующих в реакции веществ: CO2 - углекислый газ, Ca(OH)2 - гидроксид кальция, CaCO3 - карбонат кальция и H2O - вода. Молекулярные массы данных веществ равны:

CO2: 12,01 г/моль + 16,00 г/моль = 44,01 г/моль
Ca(OH)2: 40,08 г/моль + (1,01 г/моль + 16,00 г/моль) * 2 = 74,10 г/моль
CaCO3: 40,08 г/моль + 12,01 г/моль + (16,00 г/моль * 3) = 100,09 г/моль
H2O: (1,01 г/моль + 16,00 г/моль) * 2 = 18,02 г/моль

Шаг 3: Расчет количества вещества
Для расчета количества вещества углекислого газа, образовавшегося при пропускании 44,8 л, необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К)), T - температура в кельвинах, P - давление.

Так как дополнительная информация о температуре и давлении отсутствует, мы предположим, что реакция происходит при нормальных условиях (0 °C и 1 атм). Таким образом, T = 273,15 K, P = 1 атм.

Преобразуем уравнение, чтобы найти количество вещества:

n(CO2) = (V * P) / (R * T)

n(CO2) = (44,8 л * 1 атм) / (8,31 Дж/ (моль·К) * 273,15 K)

n(CO2) ≈ 0,002 моль

Шаг 4: Определение массы осадка
Теперь, зная количество вещества углекислого газа, мы можем рассчитать массу осадка карбоната кальция, используя коэффициенты стехиометрического уравнения.

Исходя из уравнения реакции, мы видим, что каждый моль углекислого газа (CO2) соответствует одному молю карбоната кальция (CaCO3).

Масса осадка (m) будет равна произведению количества вещества углекислого газа на молярную массу карбоната кальция:

m = n(CaCO3) * M(CaCO3)

m = 0,002 моль * 100,09 г/моль

m ≈ 0,20 г

Таким образом, масса осадка, образованного при пропускании 44,8 л углекислого газа через раствор гидроксида кальция, составляет примерно 0,20 г.