До Кальцію масою 24 г додали надлишок бромідної кислоти. Обчисліть та вкажіть кількість речовини та об'єм
Ответы
Відповідь:
0,599 моль кальцій броміду та 1,198 моль води
Пояснення:
Щоб обчислити кількість речовини та об'єм утвореного продукту, спочатку потрібно знати хімічну реакцію між кальцієм та бромідною кислотою.
У реакції кальцій реагує з бромідною кислотою, утворюючи кальцій бромід та воду:Ca + 2HBr → CaBr2 + H2O
Так як маса кальцію відома і бромідної кислоти додано надлишок, ми можемо обчислити, яка кількість кальцію зреагувала, а потім використати цю кількість для обчислення кількості продукту, що утворився.
Обчислюємо кількість моль кальцію:
n(Ca) = m(Ca) / M(Ca)
де m(Ca) - маса кальцію, M(Ca) - молярна маса кальцію.M(Ca) = 40,08 г/моль
n(Ca) = 24 г / 40,08 г/моль = 0,599 моль
Оскільки бромідна кислота є надлишковою, ми припускаємо, що вона повністю реагує і далі не залишається у розчині.
З рівняння реакції видно, що 1 моль кальцію утворює 1 моль кальцію броміду. Тому кількість молей кальцію броміду, яка утворилася, буде дорівнювати кількості молей кальцію:n(CaBr2) = n(Ca) = 0,599 моль
Обчислюємо масу кальцію броміду:
m(CaBr2) = n(CaBr2) × M(CaBr2)
де M(CaBr2) - молярна маса кальцію броміду.M(CaBr2) = 199,89 г/моль
m(CaBr2) = 0,599 моль × 199,89 г/моль = 119,86 г
Обчислюємо об'єм води, що утворився. Рівняння реакції показує, що на 1 моль кальцію броміду утворюється 2 молі води. Тому кількість молей води, яка утворилася, буде дорівнювати кількості молей кальцію, помноженій на 2:n(H2O) = 2 × n(Ca) = 2 × 0,599 моль = 1,198 мольОбчислюємо об'єм води за формулою об'єму розчину:
V(H2O) = V(розчину) - V(Ca) - V(HBr)
де V(розчину) - об'єм отриманого розчину, V(Ca) та V(HBr) - об'єми кальцію та бромідної кислоти, які були додані до розчину.Для обчислення V(Ca) та V(HBr) необхідно знати концентрацію бромідної кислоти, яку ми не маємо. Тому залишаємо об'єм води без змін:V(H2O) = 300 мл - V(Ca) - V(HBr)
Отже, кількість речовини, яку ми отримали, дорівнює 0,599 моль кальцію броміду та 1,198 моль води.