Решение: Расчёт массы осадка
К 22,2 г раствора с массовой долей хлорида кальция 4% добавили избыток раствора карбоната натрия. Определите массу выпавшего осадка.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Решение по шагам
4 шагаЗаписываем уравнение реакции обмена. Карбонат кальция выпадает в осадок:
$$\mathrm{CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NaCl}$$Находим массу хлорида кальция в растворе:
$$m(\mathrm{CaCl_2}) = \omega \cdot m_{\text{раствора}} = 0{,}04 \cdot 22{,}2\ \text{г} = 0{,}888\ \text{г}$$Вычисляем количество вещества хлорида кальция. Относительная молекулярная масса $\mathrm{CaCl_2}$ равна $40 + 2 \cdot 35{,}5 = 111$, поэтому $M(\mathrm{CaCl_2}) = 111\ \text{г/моль}$:
$$n(\mathrm{CaCl_2}) = \dfrac{0{,}888\ \text{г}}{111\ \text{г/моль}} = 0{,}008\ \text{моль}$$По уравнению реакции вещества вступают в реакцию в соотношении 1:1, поэтому количество вещества осадка карбоната кальция равно $0{,}008\ \text{моль}$. Молярная масса $\mathrm{CaCO_3}$ равна $40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100\ \text{г/моль}$:
$$m(\mathrm{CaCO_3}) = n(\mathrm{CaCO_3}) \cdot M(\mathrm{CaCO_3}) = 0{,}008\ \text{моль} \cdot 100\ \text{г/моль} = 0{,}8\ \text{г}$$Масса выпавшего осадка карбоната кальция равна 0,8 г.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Массовую долю 4% используют как 4, а не как 0,04.
Вычисляют массу осадка от массы всего раствора, не находя массу растворённого хлорида кальция.
Не учитывают соотношение веществ по уравнению реакции.
Ошибаются в формулах или молярных массах \(\mathrm{CaCl_2}\) и \(\mathrm{CaCO_3}\).