What is the composition and mass of the precipitate obtained after evaporating the solution, which consists
What is the composition and mass of the precipitate obtained after evaporating the solution, which consists of 200 grams of hydrochloric acid with a mass fraction of 14.6% and 53 grams of sodium carbonate?
09.03.2024 16:11
Инструкция:
Для решения этой задачи нам необходимо знать основы химии. Когда растворы хлористого водорода (HCℓ) и карбоната натрия (Na₂CO₃) приводят в реакцию, образуется осадок в виде карбоната кальция (CaCO₃).
Для определения массы осадка, полученного после испарения раствора, нужно сначала выяснить, какие вещества участвуют в реакции. Известно, что гидрохлоридная кислота содержит 14,6% массовой доли HCℓ и имеет массу 200 граммов, а углекислый натрий — 53 грамма.
Далее, рассмотрим уравнение реакции:
2HCℓ + Na₂CO₃ → CaCO₃ + H₂O + 2NaCℓ
Из уравнения следует, что на каждые 2 молекулы HCℓ требуется 1 молекула Na₂CO₃ для образования 1 молекулы осадка CaCO₃. Так как мы не знаем точное количество реагентов, мы можем определить их количество в молях.
Молярная масса HCℓ: 1 + 35,5 = 36,5 г/моль
Молярная масса Na₂CO₃: 23 + 23 + 12 + 16 + 16 + 16 = 106 г/моль
Масса HCℓ: 200 г × (14,6% / 100) = 29,2 г (масса HCℓ в растворе)
Масса Na₂CO₃: 53 г
Теперь мы можем вычислить количество вещества в моль:
Количество молей HCℓ: 29,2 г / 36,5 г/моль ≈ 0,8 моль
Количество молей Na₂CO₃: 53 г / 106 г/моль ≈ 0,5 моль
Так как мольверное соотношение HCℓ к Na₂CO₃ равно 2:1, значит, все Na₂CO₃ будет реагировать с HCℓ. Следовательно, мольное соотношение CaCO₃ к HCℓ также будет 1:1. Значит, образовавшееся количество CaCO₃ будет равняться количеству HCℓ, то есть 0,8 моль.
Теперь можем найти массу CaCO₃:
Масса CaCO₃: 0,8 моль × 100 г/моль = 80 г
Таким образом, масса полученного осадка CaCO₃ составит 80 г.
Совет:
- Важно понимать мольное соотношение реагентов и продуктов для правильного расчета массы осадка.
- Постоянно тренируйтесь в решении таких задач, чтобы разобраться в химических реакциях и их балансировке.
Задача для проверки:
У нас есть 250 граммов раствора соляной кислоты (массовая доля HCℓ равна 20%) и 100 граммов раствора гидроксида натрия (массовая доля NaOH равна 10%). Найдите массу полученного осадка хлорида натрия (NaCℓ).