Question

К 150 мл раствора хлорида кальция (плотность 1,05г/мл) с массовой долей соли 10,6% прилили 300 мл раствора карбоната натрия (плотность 1,1г/мл) с массовой долей соли 38,55%. Определите массу выпавшего осадка

Answer 1

CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl

1) Определим массы реагирующих веществ
m(р-ра CaCl₂) = 150 мл * 1,05 г/мл = 157,5 г
m(CaCl₂) = 157,5 г * 10,6 % : 100% = 16,695 г

m(р-ра Na₂CO₃)= 300 мл * 1,1 г/мл = 330 г
m(Na₂CO₃) = 330 г * 38,55 % : 100 % = 127,215 г

2) Определим, какое из реагирующих веществ в избытке
M(CaCl₂) = 40 + 35,5 * 2 = 111 г/моль
v(CaCl₂) = 16,695 г : 111 г/моль = 0,1504 моль

M(Na₂CO₃) = 23 * 2 + 12 + 16 * 3 = 106 г/моль
v(Na₂CO₃) = 127,215 г : 106 г/моль = 1,2 моль

По уравнению реакции видим, что с 1 моль CaCl₂ реагирует 1 моль Na₂CO₃, а у нас получилось 0,1504 моль и 1,2 моль соответственно. Значит, Na₂CO₃ - в избытке, дальнейшие расчеты ведем по CaCl₂

3) Определим массу CaCO₃, выпавшего в осадок
М(СаСО₃) = 40 + 12 + 16 * 3 = 100 г/моль
m(CaCO₃) = (16,695 г * 100 г/моль * 1 моль) : (111 г/моль * 1 моль) = 15,04 г

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо сначала определить количество молей каждого из реагентов, а затем использовать их соотношение, чтобы определить количество осадка, который образуется.

Масса хлорида кальция в 150 мл раствора:

масса = плотность × объем = 1,05 г/мл × 150 мл = 157,5 г

Массовая доля хлорида кальция в растворе:

масса соли = массовая доля × масса раствора = 0,106 × 157,5 г = 16,71 г

Количество молей хлорида кальция:

n = масса соли / молярная масса = 16,71 г / 111 г/моль = 0,15 моль

Масса карбоната натрия в 300 мл раствора:

масса = плотность × объем = 1,1 г/мл × 300 мл = 330 г

Массовая доля карбоната натрия в растворе:

масса соли = массовая доля × масса раствора = 0,3855 × 330 г = 127,16 г

Количество молей карбоната натрия:

n = масса соли / молярная масса = 127,16 г / 106 г/моль = 1,2 моль

Согласно уравнению реакции, хлорид кальция и карбонат натрия реагируют в соотношении 1:1, образуя кальций карбонат и натрий хлорид:

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaCl

Таким образом, мольное соотношение хлорида кальция и карбоната натрия составляет 1:1. Из этого следует, что количество молей кальция карбоната, образующегося в реакции, равно количеству молей хлорида кальция или карбоната натрия, которые были использованы в реакции (т.е. наименьшему из двух значений).

Так как количество молей хлорида кальция составляет 0,15 моль, а карбоната натрия - 1,2 моль, то количество молей кальция карбоната, образующегося в реакции, равно 0,15 моль.

Масса кальция карбоната:

масса = количество молей × молярная масса = 0,15 моль × 100 г/моль = 15 г

Таким образом, масса выпавшего осадка кальция карбоната