1. Какова масса осадка, полученного после пропускания через избыток раствора гидроксида кальция смеси газообразных

  • 50
1. Какова масса осадка, полученного после пропускания через избыток раствора гидроксида кальция смеси газообразных бромоводорода и фтороводорода, которая весит 80,8 г и содержит 80,2% бромоводорода по массе?
2. Сколько миллилитров воды следует добавить к насыщенному раствору нитрата калия с массой 320 г при определенной температуре, чтобы получить 25% раствор соли? Растворимость нитрата калия в данных условиях составляет 60 г соли на 100 г воды.
Pauk
1
1. Для решения данной задачи, нам необходимо использовать знания о составлении уравнения реакции и расчете массы осадка.

Сначала найдем количество вещества бромоводорода (\(HBr\)) и фтороводорода (\(HF\)), содержащихся в данной смеси.

Масса газообразной смеси равна 80,8 г, а содержание бромоводорода по массе составляет 80,2%. Значит, масса бромоводорода в смеси будет:
\[0,802 \cdot 80,8 = 64,816\text{ г}\]

Массы фтороводорода и раствора гидроксида кальция (\(Ca(OH)_2\)) можно найти как разность массы газообразной смеси и массы бромоводорода:
\[\text{Масса } HF + Ca(OH)_2 = 80,8 - 64,816 = 15,984\text{ г}\]

Для дальнейшего расчета, составим уравнение реакции между \(HF\) и \(Ca(OH)_2\):
\[2HF + Ca(OH)_2 \rightarrow CaF_2 + 2H_2O\]

Из уравнения видно, что соотношение между \(HF\) и \(Ca(OH)_2\) равно 2:1. Значит, масса \(Ca(OH)_2\) равна половине массы \(HF\):
\[\text{Масса } Ca(OH)_2 = \frac{15,984}{2} = 7,992\text{ г}\]

Далее, используя молярные массы \(Ca(OH)_2\) и \(CaF_2\) (74,093 г/моль и 78,074 г/моль соответственно), найдем количество вещества \(CaF_2\) и массу полученного осадка:
\[\text{Количество вещества } CaF_2 = \frac{7,992}{74,093} = 0,108\text{ моль}\]
\[\text{Масса осадка } CaF_2 = 0,108 \cdot 78,074 = 8,437\text{ г}\]

Таким образом, масса осадка, полученного после реакции, составляет 8,437 г.

2. Чтобы решить данную задачу, нам нужно знать массовую долю раствора нитрата калия и рассчитать массу соли.

Масса насыщенного раствора нитрата калия составляет 320 г. Обозначим массу соли как \(m_1\). Тогда масса воды в растворе будет равна разности массы раствора и массы соли:
\[m_{\text{воды}} = 320 - m_1\]

Массовая доля соли в растворе равна 25%, что можно выразить следующей формулой:
\[\frac{m_1}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% = 25\%\]

Подставим выражение для массы воды и решим уравнение:
\[\frac{m_1}{m_1 + (320 - m_1)} \times 100\% = 25\%\]
\[\frac{m_1}{320} \times 100\% = 25\%\]
\[m_1 = \frac{25}{100} \times 320 = 80\text{ г}\]

Теперь мы знаем, что масса соли равна 80 г.
Для расчета объема воды, которую следует добавить, воспользуемся данными о растворимости нитрата калия в заданных условиях, которая составляет 60 г/100 г воды.

Предположим, что весь насыщенный раствор нитрата калия (320 г) соответствует 100 г воды. Тогда масса соли, растворенной в этой воде, будет равной:
\[\frac{60}{100} \times 100 = 60\text{ г}\]

Отсюда следует, что нам нужно добавить 20 г воды, чтобы получить раствор с массовой долей соли 25%.

Вопросы?