Question

Прошу осталось мало времени Сколько граммов осадка образуются при взаимодействии 200г 30% раствора хлорида кальция с карбонатом натрия, если выход продукта составляет 90%?

Answer 1

В приложении.................

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, давайте определим реакцию между хлоридом кальция (CaCl2) и карбонатом натрия (Na2CO3). Эта реакция приводит к образованию осадка карбоната кальция (CaCO3):

\[CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 + 2NaCl.\]

Молярная масса карбоната кальция (CaCO3) составляет примерно 100.09 г/моль.

Дано: - Масса хлорида кальция: \(m_{CaCl_2} = 200\) г, - Концентрация раствора хлорида кальция: \(C_{CaCl_2} = 30\%\), - Выход продукта: \(90\%\).

Сначала найдем количество вещества хлорида кальция (\(n_{CaCl_2}\)) в данном объеме раствора. Для этого воспользуемся формулой:

\[n_{CaCl_2} = \frac{m_{CaCl_2}}{M_{CaCl_2}},\]

где \(M_{CaCl_2}\) - молярная масса хлорида кальция. Молярная масса хлорида кальция равна сумме масс атомов в молекуле: \(40.08 \, \text{г/моль} + 2 \times 35.45 \, \text{г/моль} = 110.98 \, \text{г/моль}.\)

\[n_{CaCl_2} = \frac{200 \, \text{г}}{110.98 \, \text{г/моль}} \approx 1.798 \, \text{моль}.\]

Теперь у нас есть количество молей хлорида кальция. В уравнении реакции видно, что соотношение между хлоридом кальция и карбонатом натрия равно 1:1. Таким образом, количество молей карбоната натрия (\(n_{Na2CO3}\)) также равно 1.798 моль.

Объем 30% раствора хлорида кальция равен \(C_{CaCl_2} \times V_{\text{раствора}}\), где \(V_{\text{раствора}}\) - объем раствора.

\[C_{CaCl_2} = \frac{n_{CaCl_2}}{V_{\text{раствора}}}\]

\[V_{\text{раствора}} = \frac{n_{CaCl_2}}{C_{CaCl_2}} = \frac{1.798 \, \text{моль}}{0.30} \approx 5.993 \, \text{л}.\]

Теперь у нас есть объем раствора хлорида кальция. Для нахождения массы карбоната натрия используем тот факт, что количество молей карбоната натрия также равно 1.798 моль (в соответствии с уравнением реакции).

\[m_{Na2CO3} = n_{Na2CO3} \times M_{Na2CO3} = 1.798 \, \text{моль} \times 105.99 \, \text{г/моль} \approx 190.52 \, \text{г}.\]

Теперь у нас есть масса карбоната натрия. Однако, так как выход продукта составляет 90%, мы должны учесть этот факт:

\[m_{\text{осадка}} = 0.90 \times m_{Na2CO3} = 0.90 \times 190.52 \, \text{г} \approx 171.47 \, \text{г}.\]

Таким образом, при взаимодействии 200 г 30% раствора хлорида кальция с карбонатом натрия образуется примерно 171.47 г осадка.