. Определить фактор эквивалентности и молярные массы эквивалентов каждого из реагирующих веществ: H2SO4+Ca$OH$2=CaSO4+2H2O

Для определения фактора эквивалентности и молярной массы эквивалентов реагирующих веществ в данной реакции рассмотрим каждое вещество отдельно.

1. Серая кислота $H₂SO₄$

Молярная масса H₂SO₄:

• H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
• S: 32 г/моль × 1 = 32 г/моль
• O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль

Молярная масса H₂SO₄ = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль

Фактор эквивалентности H₂SO₄: Серая кислота полностью диссоциирует на два протона $2H⁺$ и сульфат-ион $SO₄²⁻$ в растворе. В данной реакции она отдает два протона, поэтому фактор эквивалентности равен количеству ионов водорода, которые могут быть отданы: $f=\frac{1}{2}$

Молярная масса эквивалента H₂SO₄: $M_{\text{экв}}=\frac{M}{f}=\frac{98}{2}=49\text{ г/моль}$

2. Гидроксид кальция $Ca(OH$₂)

Молярная масса Ca$OH$₂:

• Ca: 40 г/моль × 1 = 40 г/моль
• O: 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
• H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль

Молярная масса Ca$OH$₂ = 40 + 32 + 2 = 74 г/моль

Фактор эквивалентности Ca$OH$₂: Гидроксид кальция диссоциирует на один ион кальция $Ca²⁺$ и два гидроксид-иона $2OH⁻$. Он может принимать два протона, поэтому фактор эквивалентности равен количеству гидроксид-ионов: $f=\frac{1}{2}$

Молярная масса эквивалента Ca$OH$₂: $M_{\text{экв}}=\frac{M}{f}=\frac{74}{2}=37\text{ г/моль}$

Таким образом, фактор эквивалентности для обоих веществ в этой реакции равен 1/2, а молярные массы эквивалентов составляют 49 г/моль для серной кислоты и 37 г/моль для гидроксида кальция.

Фактор эквивалентности для H2SO4 равен 2 $посколькуH2SO4содержитдваэквивалентаH+$, для Ca$OH$2 равен 2 $посколькуCa(OH$2 содержит два эквивалента OH-). Молярная масса эквивалента H2SO4 равна молярной массе H2SO4, деленной на фактор эквивалентности $98g/mol/2=49g/экв$, для Ca$OH$2 - аналогично $74g/mol/2=37g/экв$.

Фактор эквивалентности — это число, на которое умножается масса вещества, выраженная в граммах, чтобы получить количество вещества в эквивалентах. Для кислоты H2SO4 фактор эквивалентности равен 1, так как каждая молекула H2SO4 содержит 2 эквивалента водорода. Для основания Ca$OH$2 фактор эквивалентности равен 2, так как каждая молекула Ca$OH$2 содержит 2 эквивалента гидроксидных ионов.

Молярная масса H2SO4 равна 98 г/моль, молярная масса Ca$OH$2 равна 74 г/моль, молярная масса CaSO4 равна 136 г/моль, молярная масса H2O равна 18 г/моль.

Таким образом, при реакции H2SO4 + Ca$OH$2 = CaSO4 + 2H2O фактор эквивалентности для H2SO4 равен 1, для Ca$OH$2 равен 2.