для реакции взяли 10г металлического кальция и 20г жидкого брома Br2. какое вещество осталось в избытке после окончания реакции? рассчитайте массу этого избытка.
для реакции взяли 10г металлического кальция и 20г жидкого брома Br2. какое вещество осталось в избытке после окончания реакции? рассчитайте массу этого избытка.
В данной реакции металлический кальций (Ca) реагирует с жидким бромом (Br2) по следующему уравнению: 2Ca + Br2 -> 2CaBr2
Молярная масса Ca = 40 г/моль Молярная масса Br2 = 159.808 г/моль Масса кальция: 10 г Масса брома: 20 г
Для реакции требуется 2 моль кальция и 1 моль брома. Масса 2 моль кальция = 2 * 40 = 80 г, масса 1 моль брома = 159.808 г.
Из расчета видно, что брома не хватит для полной реакции с кальцием. После окончания реакции останется избыток кальция.
Масса избытка кальция: Масса избытка = начальная масса кальция - масса, использованная в реакции Масса избытка = 10 г - 80 г = -70 г
Ответ: Кальция осталось в избытке на 70 г.
Для решения этой задачи нужно сначала написать уравнение химической реакции между кальцием (Ca) и бромом (Br2). Реакция между этими веществами протекает с образованием бромида кальция (CaBr2):
[ \text{Ca} + \text{Br}_2 \rightarrow \text{CaBr}_2 ]
Теперь рассчитаем количество вещества для каждого из реагентов.
Кальций (Ca):
[ n(\text{Ca}) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{10 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.25 \, \text{моль} ]
Бром (Br2):
[ n(\text{Br}_2) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{20 \, \text{г}}{159.8 \, \text{г/моль}} \approx 0.125 \, \text{моль} ]
Согласно уравнению реакции, один моль кальция реагирует с одним молем брома. Следовательно, чтобы полностью прореагировать с 0.25 моль кальция, потребуется 0.25 моль брома.
Однако у нас есть только 0.125 моль брома, что означает, что бром является лимитирующим реагентом, и он полностью прореагирует. Кальций останется в избытке.
Теперь рассчитаем, сколько кальция останется после реакции. В реакции участвует 0.125 моль брома, что значит, что прореагирует также 0.125 моль кальция.
Из начальных 0.25 моль кальция прореагирует 0.125 моль, значит, останется:
[ 0.25 \, \text{моль} - 0.125 \, \text{моль} = 0.125 \, \text{моль Ca} ]
Теперь рассчитаем массу оставшегося кальция:
[ \text{Масса Ca} = 0.125 \, \text{моль} \times 40 \, \text{г/моль} = 5 \, \text{г} ]
Таким образом, после завершения реакции в избытке останется 5 г металлического кальция.
Для решения данной задачи необходимо выяснить, какие вещества реагируют между собой и в каких пропорциях. Уравнение реакции между металлическим кальцием (Ca) и жидким бромом (Br2) выглядит следующим образом:
2Ca + Br2 → 2CaBr2
Из уравнения видно, что для реакции требуется 2 моль кальция на 1 моль брома. Рассчитаем количество веществ, которые были использованы:
Молярная масса Ca = 40,08 г/моль Молярная масса Br2 = 79,90 г/моль
10 г Ca / 40,08 г/моль = 0,25 моль Ca 20 г Br2 / 79,90 г/моль = 0,25 моль Br2
Исходя из расчетов видно, что кальция и брома было взято в эквимолярных количествах. После окончания реакции вещество, оставшееся в избытке, это бром (Br2). Рассчитаем массу избытка брома:
Изначально было взято 20 г Br2 После реакции было потрачено 20 г Br2 Избыточный бром = 20 г - 20 г = 0 г
Таким образом, после окончания реакции избытка брома не осталось.
