Question

Срочно!!! Смесь оксида кальция и карбоната кальция с массовой долей атомов кальция 50% растворили в 300г раствора избытка соляной кислоты. Выделившийся при этом газ полностью прореагировал с раствором гидроксида натрия массой 200г и массовой долей 8%. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе.​

Answer 1

Ответ:

Ca + 2HCl = CaCl2 + H2

CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O

W(Ca) = 50%

m(HCl p–p) = 300 г

СO2 + NaOH = ... два варианта до Na2CO3 или NahCO3

W(NaOH) = 8%

m(р–ра) = 200 г

1) m(NaOH) = 200 · 0.08 = 16 г

n(NaOH) = m/M = 16/40 = 0.4 моль

2) пусть х моль Ca и y моль CaCO3

m(ca)+m(ca в CaCO3)/ (m(Ca)+m(CaCO3)) = W(Ca)

(40x+40y)/(40x + 100x) = 0.5

упрощаем уравнение

2x = y

Знаем

Масса раствора (Ca+CaCO3+HCl) = 300+40x+100y

После реакции масса раствора стала 330г , она уменьшилась за счет газов (H2 и CO2)

m(H2+CO2) = 2x+44y

m(р–ра до реакции) – m(р–ра после реакции) = m(H2+CO2)

(300+40x+100y) – 330 = 2x+44y

19x+28y = 15

Решим систему

2x = y

19x+28y = 15

19x+56y = 15

75x = 15

x= 0.2 моль – количество кальция

y = 0.4 моль – количество CaCO3

n(CO2) = n(CaCO3) = 0.4 моль

n(CO2):n(NaOH) = 1:1

Тогда уравнение такое:

СO2 + NaOH = NaHCO3

n(NaHCO3) = 0.4 моль

m = 0.4 ·84=33.6 г

m(конеч р–ра) = m(CO2) +m(p–pa NaOH) = 0.4·44+200=217.6

W(NaHCO3) = 33.6/217.6 = 15.4%

Answer 2

Давайте разберем эту задачу пошагово.

1. Сначала вычислим количество кальция в исходной смеси оксида кальция (CaO) и карбоната кальция (CaCO3). Поскольку массовая доля атомов кальция составляет 50%, можно предположить, что массовые доли оксида кальция и карбоната кальция также равны 50% каждая.

Масса оксида кальция: 0.5 * 300 г = 150 г Масса карбоната кальция: 0.5 * 300 г = 150 г

2. Затем найдем количество газа, который выделился при реакции с избытком соляной кислоты. При реакции оксида кальция (CaO) с соляной кислотой (HCl) образуется вода (H2O) и хлорид кальция (CaCl2). Реакция:

CaO + 2HCl -> CaCl2 + H2O

Молярная масса CaO = 40.08 г/моль Молярная масса HCl = 36.46 г/моль

Моль CaO = 150 г / 40.08 г/моль ≈ 3.74 моль

Так как реакция требует 2 моля HCl на 1 моль CaO, молей HCl для реакции с CaO: 2 * 3.74 ≈ 7.48 моль

3. Теперь, поскольку известна масса газа и его мольное количество, можно вычислить молекулярную массу газа. Это может быть H2 или Cl2, так как водород и хлор оба образуются в химической реакции. Выберем молекулярную массу Cl2.

Молярная масса Cl2 = 2 * 35.45 г/моль = 70.90 г/моль

Масса газа = молей газа * молярная масса газа = 7.48 моль * 70.90 г/моль ≈ 529.59 г

4. Теперь у нас есть масса газа, который реагировал с гидроксидом натрия (NaOH) в растворе массой 200 г и массовой долей 8%. Массовая доля вещества в растворе можно вычислить как:

Массовая доля = (Масса вещества / Масса раствора) * 100 Массовая доля гидроксида натрия = (200 г / 0.08) * 100 ≈ 250 г

5. Теперь у нас есть масса гидроксида натрия (NaOH), который реагировал с газом (предположительно хлоридом водорода, HCl). Найдем массу хлорида водорода (HCl) в этой реакции.

Так как реакция между NaOH и HCl имеет стехиометрию 1:1, масса HCl равна массе NaOH, то есть 250 г.

6. Теперь рассмотрим реакцию между хлоридом водорода (HCl) и гидроксидом натрия (NaOH). Реакция:

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

Молярная масса NaCl = 58.44 г/моль Молярная масса HCl = 36.46 г/моль

Масса HCl = 250 г Моль HCl = 250 г / 36.46 г/моль ≈ 6.86 моль

Так как реакция требует 1 моль HCl на 1 моль NaOH, молей NaOH для реакции: 6.86 моль

7. Теперь мы знаем массу гидроксида натрия (NaOH) и массу хлорида натрия (NaCl), которая образуется при реакции с HCl. Массовая доля NaCl в конечном растворе равна:

Массовая доля NaCl = (Масса NaCl / Масса раствора) * 100 = (250 г / 200 г) * 100 ≈ 125%

Что-то не сходится, и массовая доля соли в конечном растворе превышает 100%. Возможно, в оригинальной задаче была допущена ошибка в данных или описании. Пожалуйста, перепроверьте данные задачи, чтобы удостовериться, что они верны.