Какова массовая доля хлорида кальция в исходном растворе, если к избытку раствора карбоната натрия добавлено

Koko

21

Для решения данной задачи нам необходимо использовать химическое уравнение реакции между карбонатом натрия (Na2CO3) и хлоридом кальция (CaCl2):

\[
Na2CO3 + CaCl2 \rightarrow CaCO3 + 2NaCl
\]

Из уравнения видно, что на каждый моль хлорида кальция (CaCl2) образуется один моль карбоната кальция (CaCO3) и два моля хлорида натрия (NaCl).

1. Рассчитаем количество молей реагента, добавленного в раствор:

Из условия задачи известно, что было добавлено 150 г раствора хлорида кальция. Чтобы рассчитать количество молей, воспользуемся молярной массой CaCl2, равной 111 г/моль:

\[
n(CaCl2) = \frac{m}{M} = \frac{150}{111} \approx 1.35\ моль
\]

2. Рассчитаем количество молей образовавшегося осадка:

Из условия задачи известно, что выпало 25 г кристаллического осадка. Молярная масса карбоната кальция (CaCO3) составляет 100 г/моль:

\[
n(CaCO3) = \frac{m}{M} = \frac{25}{100} = 0.25\ моль
\]

3. Рассчитаем количество молей хлорида кальция в исходном растворе:

По химическому уравнению, каждый моль хлорида кальция (CaCl2) соответствует одному молью карбоната кальция (CaCO3). Следовательно, количество молей хлорида кальция в исходном растворе равно количеству молей карбоната кальция:

\[
n(CaCl2) = n(CaCO3) = 0.25\ моль
\]

4. Рассчитаем массовую долю хлорида кальция в исходном растворе:

Массовая доля хлорида кальция (CaCl2) может быть рассчитана по следующей формуле:

\[
\text{{Массовая доля}} = \frac{{\text{{масса компонента}}}}{{\text{{масса исходного раствора}}}} \times 100\%
\]

Масса исходного раствора включает как массу хлорида кальция, так и массу карбоната кальция:

\[
\text{{Масса исходного раствора}} = \text{{масса хлорида кальция}} + \text{{масса карбоната кальция}}
\]

\[
\text{{Масса исходного раствора}} = 150\ г + 25\ г = 175\ г
\]

Теперь можем рассчитать массовую долю хлорида кальция в исходном растворе:

\[
\text{{Массовая доля}} = \frac{{\text{{масса хлорида кальция}}}}{{\text{{масса исходного раствора}}}} \times 100\%
\]

\[
\text{{Массовая доля}} = \frac{{150\ г}}{{175\ г}} \times 100\% \approx 85.71\%
\]

Таким образом, массовая доля хлорида кальция в исходном растворе составляет приблизительно 85.71%.