Какова массовая доля растворенного вещества в результате реакции между 80 г кальция и 50 мл соляной кислоты (HCl

Feya

30

Для начала, нам нужно определить, какое именно вещество будет образовано в результате реакции между кальцием и соляной кислотой.

Реакция между кальцием и соляной кислотой представляет собой типичную реакцию нейтрализации. В этой реакции образуется соль и обычно выделяется вода. В данном случае, кальций реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид кальция (CaCl2) и освобождая воду (H2O).

У нас есть 80 г кальция и 50 мл соляной кислоты плотностью 1,23 г/мл. Давайте вычислим молекулярную массу кальция и соляной кислоты.

Молекулярная масса кальция равна примерно 40,08 г/моль (см. периодическую таблицу элементов). Масса будет выражена в граммах, так как она уже дана нам.

Молекулярная масса соляной кислоты (HCl) равна приблизительно 36,46 г/моль. Чтобы определить массу соляной кислоты в 50 мл раствора, мы можем использовать следующую формулу:

Масса = объем × плотность

Масса соляной кислоты = 50 мл × 1,23 г/мл = 61,5 г

Теперь мы можем определить реагент в избытке. Для этого мы сравним мольные соотношения между кальцием и соляной кислотой. Реагент в избытке будет оставаться после реакции.

Молярное соотношение между Ca и HCl в реакции 1:2, то есть на каждый моль кальция требуется 2 моля соляной кислоты. Давайте вычислим количество молей кальция и соляной кислоты в нашей задаче:

Количество молей кальция = масса кальция / молекулярная масса кальция
Количество молей кальция = 80 г / 40,08 г/моль = 1,995 моль

Количество молей соляной кислоты = масса соляной кислоты / молекулярная масса соляной кислоты
Количество молей соляной кислоты = 61,5 г / 36,46 г/моль = 1,688 моль

Молярное соотношение между Ca и HCl в нашей задаче:

Количество молей кальция / количество молей соляной кислоты = 1,995 моль / 1,688 моль = 1,18

Таким образом, кальций в данной реакции является реагентом в избытке, в то время как соляная кислота будет полностью потреблена в реакции.

Теперь, чтобы рассчитать массовую долю образовавшегося хлорида кальция, мы должны знать его молекулярную массу. Молекулярная масса хлорида кальция (CaCl2) составляет примерно 110,98 г/моль.

Масса хлорида кальция = количество молей хлорида кальция × молекулярная масса хлорида кальция
Масса хлорида кальция = 1,688 моль × 110,98 г/моль ≈ 187,38 г

Массовая доля растворенного хлорида кальция = масса хлорида кальция / общая масса раствора × 100%
Массовая доля растворенного хлорида кальция = 187,38 г / (80 г + 61,5 г) × 100% ≈ 51,33%

Таким образом, массовая доля хлорида кальция в данной реакции составляет примерно 51,33%.