含有b mol Ca(OH)2的澄清石灰水中通入a L CO2气体(标准状况下).(1...
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发布时间:2024-10-21 09:05
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时间:2024-10-24 08:38
(1)根据二氧化碳和氢氧化钙的反应可以知道,它们发生的反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;CaCO3+H2O+CO2═CaHCO3;生成沉淀质量最大时发生的反应为:
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O;
1 1 1
bmol bmol bmol
所以碳酸钙的最大质量为:100g/mol×bmol=100bg;消耗二氧化碳的体积为22.4bL
(2)如果通入的二氧化碳继续增加则会使产生的沉淀质量减少,则发生的反应为CaCO3+H2O+CO2═CaHCO3;根据(1)中的解答可以知道生成碳酸钙的物质的量为bmol,则:
CaCO3+H2O+CO2═CaHCO3;
1 1
bmol bmol
该反应中消耗二氧化碳的体积为22.4bL
至沉淀消失消耗的二氧化碳的体积为22.4bL+22.4bL=44.8bL
所以当a、b满足22.4b<a<44.8b关系时,随a增大而沉淀质量减少.
(3)根据反应化学方程式可以知道0.1mol氢氧化钙最多生成碳酸钙的质量为:
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
1 1 1
0.1mol 0.1mol 0.1mol
所以碳酸钙的质量为:0.1mol×100g/mol=10g
所以通入二氧化碳产生了2.5g沉淀,根据(1)中的分析可以知道有两种情况,一是反应生成了2.5g沉淀,二是二氧化碳和氢氧化钙完全反应后,继续通入二氧化碳沉淀减少至2.5g,根据(1)的解答可以知道,生成碳酸钙和消耗二氧化碳的物质的量相等,2.5g碳酸钙的物质的量为:2.5g÷100g/mol=0.025mol
此时消耗二氧化碳的体积为:0.25mol×22.4L/mol=0.56L
若是通入过量的二氧化碳,则被反应掉的碳酸钙的质量为:10g-2.5g=7.5g,其物质的量为:7.5g÷100g/mol=0.075mol
所以此时消耗的二氧化碳的体积为(0.1mol+0.075mol)×22.4L/mol=3.92L
故答案为:(1)22.4b,100b;
(2)22.4b<a<44.8b;
(3)0.56或3.92.