Вычислите массовую долю гидроксида кальция в известковом молоке, если для приготовления одного литра такого раствора было взято 200 г оксида кальция и 950 мл воды. Какова плотность полученного таким образом известкового молока?

Решение.

Массу раствора найти несложно, она сложится из масс оксида кальция и воды:

m (H₂O) = rV = 1 г/мл · 950 мл = 950 г.

m _рра = m _рв + m (Н₂О) = 200 г + 950 г = 1150 г

Но растворенным веществом в нашем случае окажется уже не оксид, а гидроксид кальция, т.к. СаО реагирует с водой:

CaO + H₂O => Ca(OH)₂

n (CaO) = m : M = 200 г : 56 г/моль = 3,57 моль

По количеству оксида кальция определяем количество полученного гидроксида. Так как коэффициенты в уравнении реакции перед формулами этих веществ одинаковы, то и прореагирует равное количество молей этих веществ:

3,57 моль 3,57 моль

CaO + H₂O ® Ca(OH)₂

Находим массу полученного гидроксида кальция – он и будет в полученном растворе растворенным веществом:

m Ca(OH)₂ = M · n = 74 г/моль · 3,57 моль = 264,3 г

Массу полученного раствора мы уже рассчитали раньше. Теперь вычисляем массовую долю гидроксида кальция в нем:

w Ca(OH)₂ = m Ca(OH)₂ : m _р-ра = 264,3 г : 1150 г = 0,23 = 23%

Для нахождения плотности этого раствора у нас есть все необходимое – и масса раствора, и его объем:

r = m : V = 1150 г : 1000 мл = 1,15 г/мл

В этой задаче по ходу взаимодействия оксида кальция с водой из раствора вещества не уходили – ни в виде осадка, ни в виде газа. Если же одно из полученных веществ уходит из раствора, то масса конечного раствора уменьшается на массу ушедшего вещества.