Question

Образец кальция и бария массой 17.7 г растворили в воде. Полученный раствор нейтрализовали соляной кислотой. Для нейтрализации потребовалось 14.6 г HCL.Определите массу Ca в сплаве.

Answer 1

................................

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей.

У нас есть сплав кальция (Ca) и бария (Ba) массой 17.7 г. Когда этот сплав растворяется в воде, образуется раствор, который мы затем нейтрализуем соляной кислотой (HCl). Для нейтрализации используется 14.6 г HCl.

Нейтрализационная реакция между щелочным металлом (Ca) и кислотой (HCl) может быть записана следующим образом:

\[ \text{Ca} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{H}_2 \]

Из уравнения видно, что каждый моль Ca соответствует двум молям HCl. Следовательно, моль HCl, требующийся для нейтрализации, будет в два раза больше, чем количество молей Ca в сплаве.

1. Рассчитаем количество молей HCl:

\[ \text{Моли HCl} = \frac{\text{Масса HCl}}{\text{Молярная масса HCl}} \]

Молярная масса HCl: \(1 \times \text{масса атома H} + 1 \times \text{масса атома Cl} = 1.01 \, \text{г/моль} + 35.45 \, \text{г/моль}\)

\[ \text{Моли HCl} = \frac{14.6 \, \text{г}}{36.46 \, \text{г/моль}} \]

2. Теперь рассчитаем количество молей Ca:

Так как моль HCl в два раза больше моли Ca (согласно уравнению реакции), то моль Ca равно половине молей HCl.

\[ \text{Моли Ca} = \frac{1}{2} \times \text{Моли HCl} \]

3. Наконец, найдем массу Ca в сплаве:

\[ \text{Масса Ca} = \text{Моли Ca} \times \text{Масса молекулы Ca} \]

Масса молекулы Ca: \(40.08 \, \text{г/моль}\)

\[ \text{Масса Ca} = \frac{1}{2} \times \text{Моли HCl} \times 40.08 \, \text{г/моль} \]

Теперь выполним вычисления:

\[ \text{Моли HCl} = \frac{14.6 \, \text{г}}{36.46 \, \text{г/моль}} \approx 0.4 \, \text{моль} \]

\[ \text{Моли Ca} = \frac{1}{2} \times 0.4 \, \text{моль} = 0.2 \, \text{моль} \]

\[ \text{Масса Ca} = 0.2 \, \text{моль} \times 40.08 \, \text{г/моль} \approx 8.016 \, \text{г} \]

Таким образом, масса кальция в сплаве составляет приблизительно 8.016 г.