Массовая доля гидроксида кальция из 4 г кальция и 1 л воды
Навеску кальция массой 4 г растворили в 1 л воды. Вычислите массовую долю гидроксида кальция в образовавшемся растворе.
Дано
`m(Ca) = 4 text{ г}`
`V(H_2O) = 1 text{ л} = 1000 text{ мл}`
Найти
`ω(Ca(OH)_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции кальция с водой:
`Ca + 2H_2O = Ca(OH)_2 + H_2 text{↑}`
Найдём количество вещества кальция:
`n(Ca) = (m(Ca))/(M(Ca)) = 4/40 = 0.1 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества гидроксида кальция равно количеству вещества кальция:
`n(Ca(OH)_2) = n(Ca) = 0.1 text{ моль}`
Найдём массу образовавшегося гидроксида кальция:
`m(Ca(OH)_2) = n(Ca(OH)_2)*M(Ca(OH)_2) = 0.1*74 = 7.4 text{ г}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества водорода равно количеству вещества кальция:
`n(H_2) = n(Ca) = 0.1 text{ моль}`
Найдём массу выделившегося водорода:
`m(H_2) = n(H_2)*M(H_2) = 0.1*2 = 0.2 text{ г}`
Найдём массу воды, приняв её плотность равной 1 г/мл:
`m(H_2O) = ρ(H_2O)*V(H_2O) = 1*1000 = 1000 text{ г}`
Найдём массу полученного раствора:
`m(р-ра) = m(H_2O) + m(Ca) - m(H_2) = 1000 + 4 - 0.2 = 1003.8 text{ г}`
Вычислим массовую долю гидроксида кальция в растворе:
`ω(Ca(OH)_2) = (100*m(Ca(OH)_2))/(m(р-ра)) = (100*7.4)/1003.8 = 0.7372%`
Ответ
`ω(Ca(OH)_2) = 0.7372%`