Номер 156, страница 37 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

156. Рассчитайте массу оксида кальция, необходимого для получения гидроксида кальция массой 35,8 т.

Дано:

$m(\text{Ca(OH)}_2) = 35,8 \text{ т}$

$m(\text{Ca(OH)}_2) = 35,8 \cdot 10^3 \text{ кг} = 35800 \text{ кг}$

Найти:

$m(\text{CaO}) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции получения гидроксида кальция при взаимодействии оксида кальция с водой:

$\text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2$

Уравнение сбалансировано. По уравнению реакции видно, что из 1 моль оксида кальция ($ \text{CaO} $) образуется 1 моль гидроксида кальция ($ \text{Ca(OH)}_2 $). Следовательно, их количества вещества ($ n $) равны:

$n(\text{CaO}) = n(\text{Ca(OH)}_2)$

2. Рассчитаем молярные массы ($M$) оксида кальция и гидроксида кальция, используя относительные атомные массы: $Ar(\text{Ca})=40$, $Ar(\text{O})=16$, $Ar(\text{H})=1$. Для удобства расчетов с килограммами, будем использовать размерность кг/кмоль.

$M(\text{CaO}) = 40 + 16 = 56 \text{ г/моль} = 56 \text{ кг/кмоль}$

$M(\text{Ca(OH)}_2) = 40 + (16 + 1) \cdot 2 = 40 + 34 = 74 \text{ г/моль} = 74 \text{ кг/кмоль}$

3. Так как количество вещества $ n = m/M $, то равенство количеств веществ можно записать через массы и молярные массы:

$\frac{m(\text{CaO})}{M(\text{CaO})} = \frac{m(\text{Ca(OH)}_2)}{M(\text{Ca(OH)}_2)}$

Выразим из этого соотношения искомую массу оксида кальция:

$m(\text{CaO}) = m(\text{Ca(OH)}_2) \cdot \frac{M(\text{CaO})}{M(\text{Ca(OH)}_2)}$

4. Подставим числовые значения в системе СИ и произведем расчет:

$m(\text{CaO}) = 35800 \text{ кг} \cdot \frac{56 \text{ кг/кмоль}}{74 \text{ кг/кмоль}} = \frac{35800 \cdot 56}{74} \text{ кг} \approx 27092 \text{ кг}$

5. Переведем полученную массу из килограммов в тонны:

$m(\text{CaO}) = 27092 \text{ кг} = 27,092 \text{ т}$

Округляя результат до одного знака после запятой (как в исходных данных), получаем 27,1 т.

Ответ: масса необходимого оксида кальция составляет 27,1 т.