Какова массовая доля ацетата кальция в растворе массой 300 г, полученном при взаимодействии с 1,5 моль кальциевой

Sverkayuschiy_Pegas

27

Давайте решим эту задачу пошагово:

Шаг 1: Определение массы ацетата кальция в растворе

Массовая доля (массовый процент) вещества в растворе выражает отношение массы данного вещества к общей массе раствора. Для определения массовой доли ацетата кальция в растворе нам нужно знать массу ацетата кальция и общую массу раствора.

Шаг 2: Расчёт массы ацетата кальция

Для расчёта массы ацетата кальция нам понадобятся молярные массы кальциевой уксусной кислоты (CH3COOH) и ацетата кальция (Ca(CH3COO)2).

Молярная масса кальциевой уксусной кислоты:
\(m(\text{CH3COOH}) = 12.01 \times 2 + 1.008 \times 4 + 16.00 + 1.008 = 60.05 \, \text{г/моль}\)

Молярная масса ацетата кальция:
\(m(\text{Ca(CH3COO)2}) = 40.08 + 12.01 \times 4 + 16.00 \times 2 = 158.17 \, \text{г/моль}\)

Масса ацетата кальция можно рассчитать с использованием уравнения пропорции:

\(\frac{m(\text{Ca(CH3COO)2})}{n(\text{Ca(CH3COO)2})} = \frac{m(\text{CH3COOH})}{n(\text{CH3COOH})}\)

где \(n\) - количество вещества (в молях), а \(m\) - масса (в граммах).

Так как известно, что 1 моль кальциевой уксусной кислоты соответствует 1 моль ацетата кальция, мы можем записать:

\(\frac{158.17\,g}{n(\text{Ca(CH3COO)2})} = \frac{60.05\,g}{1.5\,mol}\)

Шаг 3: Расчет массы ацетата кальция в растворе

Масса ацетата кальция в растворе равна произведению его молярной массы на количество вещества:

\(m(\text{Ca(CH3COO)2}) = n(\text{Ca(CH3COO)2}) \times m(\text{Ca(CH3COO)2})\)

Подставляем значение \(n(\text{Ca(CH3COO)2}) = 1.5\,mol\) и полученное ранее значение \(m(\text{Ca(CH3COO)2}) = 158.17\,г/моль\):

\(m(\text{Ca(CH3COO)2}) = 1.5\,mol \times 158.17\,г/моль\)

Вычисляем данное выражение:

\(m(\text{Ca(CH3COO)2}) = 237.26\,г\)

Поэтому массовая доля ацетата кальция в растворе массой 300 г полученном при взаимодействии с 1,5 моль кальциевой уксусной кислотой составляет:

\(\frac{m(\text{Ca(CH3COO)2})}{m(\text{раствор})} \times 100\% = \frac{237.26\,г}{300\,г} \times 100\% = 79.08\%\)

Таким образом, массовая доля ацетата кальция в растворе равна 79.08%.