Каков объем раствора соды, содержащего 21,2 г соли на 1 литр, который следует добавить к 30 мл 0,2 н. раствора хлорида

Магия_Звезд

40

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала вычислить количество карбоната, который может быть осадком от раствора хлорида кальция. Затем мы найдем объем раствора соды, содержащего эту же массу карбоната.

Шаг 1: Вычисление количества карбоната

Для начала, давайте найдем молекулярную массу карбоната. Формула карбоната - \(CaCO_3\).

Молярная масса Ca - 40 г/моль
Молярная масса C - 12 г/моль
Молярная масса О - 16 г/моль

Молярная масса карбоната будет равна:
\(40 + 12 + (3 \cdot 16) = 100 \, \text{г/моль}\)

Теперь мы можем использовать молярную массу для вычисления числа молей карбоната, содержащихся в 30 мл 0,2 н. раствора хлорида кальция.

Объем раствора = 30 мл = 0,03 л
Концентрация раствора = 0,2 н.

Концентрация раствора в молях на один литр (М) равна:
\[0,2 \cdot \frac{1}{1000} = 0,0002 \, \text{моль/л}\]

Теперь мы можем использовать концентрацию раствора и объем, чтобы найти количество молей хлорида кальция в 30 мл:

Количество молей = Концентрация \(\times\) объем
Количество молей = \(0,0002 \, \text{моль/л} \times 0,03 \, \text{л} = 0,000006 \, \text{моль}\)

Так как уравнение реакции между хлоридом кальция и карбонатом имеет похожие коэффициенты, то в одной молекуле хлорида кальция соответствует одна молекула карбоната \(CaCO_3\).
Таким образом, количество молей карбоната будет таким же, как и у хлорида кальция - \(0,000006 \, \text{моль}\).

Шаг 2: Вычисление объема раствора соды

Мы знаем, что в 1 литре раствора соды содержится 21,2 г соли. Таким образом, чтобы получить 0,000006 моль карбоната, мы должны использовать раствор соды такого объема, в котором содержится эта же масса карбоната.

Молярная масса карбоната \(CaCO_3\) была вычислена ранее и составляет 100 г/моль. Мы можем использовать эту молярную массу, чтобы вычислить массу карбоната в нашем случае:

Масса = количество молей \(\times\) молярная масса
Масса = \(0,000006 \, \text{моль} \times 100 \, \text{г/моль} = 0,0006 \, \text{г}\)

Теперь мы знаем, что раствор соды должен содержать 0,0006 г карбоната. Если 1 литр раствора соды содержит 21,2 г карбоната, то мы можем использовать пропорцию, чтобы найти объем раствора соды:

\[\frac{0,0006 \, \text{г}}{1} = \frac{21,2 \, \text{г}}{x}\]

После перестановки и решения уравнения, получим:
\[x = \frac{21,2 \, \text{г}}{0,0006 \, \text{г}} = 35 333,33 \, \text{л}\]

Таким образом, объем раствора соды, содержащего 21,2 г соли на 1 литр, который следует добавить к 30 мл 0,2 н. раствора хлорида кальция, чтобы полностью осадить в виде карбоната, составляет 35 333,33 л.