Решение: Расчёт массы осадка силиката кальция
К раствору силиката калия массой 20,53 г и массовой долей соли 15% прилили избыток раствора нитрата кальция. Вычислите массу образовавшегося осадка.
В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение по шагам
6 шаговСоставим уравнение реакции и расставим коэффициенты:
$$\mathrm{K_2SiO_3 + Ca(NO_3)_2 \rightarrow CaSiO_3\downarrow + 2KNO_3}$$Найдём массу силиката калия в растворе:
$$m(\mathrm{K_2SiO_3}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(\mathrm{K_2SiO_3}) = 20{,}53\ \text{г} \cdot 0{,}15 = 3{,}0795\ \text{г}$$Вычислим молярную массу силиката калия:
$$M(\mathrm{K_2SiO_3}) = 2 \cdot 39 + 28 + 3 \cdot 16 = 154\ \text{г/моль}$$Найдём количество вещества силиката калия:
$$n(\mathrm{K_2SiO_3}) = \dfrac{m(\mathrm{K_2SiO_3})}{M(\mathrm{K_2SiO_3})} = \dfrac{3{,}0795\ \text{г}}{154\ \text{г/моль}} = 0{,}0200\ \text{моль}$$По уравнению реакции коэффициенты перед веществами $\mathrm{K_2SiO_3}$ и $\mathrm{CaSiO_3}$ равны, поэтому $n(\mathrm{CaSiO_3}) = 0{,}0200\ \text{моль}$.
Вычислим молярную массу силиката кальция и массу осадка:
$$M(\mathrm{CaSiO_3}) = 40 + 28 + 3 \cdot 16 = 116\ \text{г/моль};\quad m(\mathrm{CaSiO_3}) = n(\mathrm{CaSiO_3}) \cdot M(\mathrm{CaSiO_3}) = 0{,}0200\ \text{моль} \cdot 116\ \text{г/моль} = 2{,}32\ \text{г}$$Масса образовавшегося осадка силиката кальция равна 2,32 г.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывать массовую долю соли и использовать массу всего раствора как массу силиката калия.
Неверно записать формулу осадка: образуется силикат кальция $\mathrm{CaSiO_3}$.
Не расставить коэффициент 2 перед $\mathrm{KNO_3}$.
Перепутать молярные массы $\mathrm{K_2SiO_3}$ и $\mathrm{CaSiO_3}$.