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将标况下一定体积的CO2气体通入1L 0.015mol/L澄清石灰水中,得到沉淀质量为1g,求通入的CO2的体

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/10/04 05:23:56
将标况下一定体积的CO2气体通入1L 0.015mol/L澄清石灰水中,得到沉淀质量为1g,求通入的CO2的体积是多少?如果反应后溶液体积仍为1L,则最终溶液中Ca2+的物质的量浓度是多少?(请书写必要的计算过程)
少量二氧化碳通入澄清石灰水中得到沉淀Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,过量沉淀溶解,CO2+CaCO3↓+H2O=Ca(HCO32,1L 0.015mol/L澄清石灰水中n[Ca(OH)2]=cv=0.015mol/L×1L=0.015mol,得到沉淀质量为1g,n(CaCO3)=
m
M=
1g
100g/mol=0.01mol,
当二氧化碳少量时,只发生:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O则:n(CO2)=n(CaCO3)=0.01mol,V=n×Vm=0.01mol×22.4mol/L=0.224L,
当二氧化碳过量时,沉淀部分溶解,先发生Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,则:n(CO2)=n[Ca(OH)2]=n(CaCO3)=0.015mol,再发生CO2+CaCO3↓+H2O=Ca(HCO32,剩余0.01mol碳酸钙,溶解0.015mol-0.01mol=0.005mol,需再铜二氧化碳0.005mol,所以需二氧化碳总共为0.015mol+0.005mol=0.02mol,V=n×Vm=0.02mol×22.4mol/L=0.448L,
1L 0.015mol/L澄清石灰水中n[Ca(OH)2]=cv=0.015mol/L×1L=0.015mol,得到沉淀质量为1g,n(CaCO3)=
m
M=
1g
100g/mol=0.01mol,所以最终溶液中Ca2+的物质的量为0.015mol-0.01mol=0.005mol,
如果反应后溶液体积仍为1L,则最终溶液中Ca2+的物质的量浓度c=
n
v=
0.005mol
1L=0.005mol/L,
答:二氧化碳少量时,通入的CO2的体积为0.224L,二氧化碳过量时,通入的CO2的体积为0.448L,最终溶液中Ca2+的物质的量浓度0.005mol/L;