Химия
8 класс
Вопрос
Твердый продукт, полученный при прокаливании 66,2 г нитрата свинца(II), восстановили монооксидом углерода. Определите массу осадка, который выпадет, если полученный после восстановления газ пропустить через раствор, содержащий 11,1 г гидроксида кальция.
Ответ
Напишем уравнения реакций:
2Pb(NO3)2t=2PbO+2NO2↑+O2↑;
PbO+COt=Pb+CO2↑;
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
Рассчитываем количество вещества нитрата свинца(II), оксида свинца(II), диоксида углерода и гидроксида кальция:
n=mM;
n(Pb(NO3)2)=66,2г331г/моль=0,20моль;
n(Ca(OH)2)=11,1г74г/моль=0,15моль;
по уравнению (1) n(PbO)=n(Pb(NO3)2)=0,20моль; по уравнению (2) n(CO2)=n(PbO)=0,20моль.
Определяем, какое из веществ взято в избытке.
По уравнению (3) n(Ca(OH)2)=n(CO2), следовательно, CO2 - в избытке (NULL,20 > 0,15), Ca(OH)2 прореагирует полностью. Дальнейший расчет ведем по Ca(OH)2.
Определяем количество вещества CaCO3:
n(CaCO3)=n(Ca(OH)2)=0,15моль.
Обратите внимание: вещество, находящееся в избытке (CO2), реагирует с полученным продуктом CaCO3, в результате чего часть осадка растворяется:
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2. (4)
Находим остаток CO2.
По уравнению (3) количество вещества CO2, прореагировавшего с гидроксидом кальция, равно 0,15 моль. Отсюда найдем количество вещества оставшегося углекислого газа:
n′(CO2)=0,20моль−0,15моль=0,05моль.
Этот остаток прореагирует с карбонатом кальция:
n′(CaCO3)=n′(CO2)=0,05моль.
Определяем количество вещества и массу осадка CaCO3 после его частичного растворения:
n′′(CaCO3)=0,15−0,05=0,10(моль);
m′′(CaCO3)=0,10моль⋅100г/моль=10г.
Ответ: m′′(CaCO3)=10г.