10. Каковы массовые доли веществ в растворе после осадка, полученного после смешивания 150 мл 1-молярного раствора хлорида кальция (плотность 1,05 г/мл) и 150 мл 2-молярного раствора карбоната натрия (плотность 1,10 г/мл)?
15. Какое из следующих веществ замерзает при самой низкой температуре: вода, раствор хлорида кальция с массовой долей 5% или раствор хлорида кальция с массовой долей 15%?
15. Какое из следующих веществ замерзает при самой низкой температуре: вода, раствор хлорида кальция с массовой долей 5% или раствор хлорида кальция с массовой долей 15%?
Сокол
Для первой задачи мы можем использовать закон сохранения массы и мольные соотношения, чтобы найти массовые доли веществ в растворе после осадка.
1. Начнем с расчета массы каждого раствора, используя данные о плотности и объеме. Первый раствор - 1-молярный раствор хлорида кальция, имеющий объем 150 мл и плотность 1,05 г/мл:
Масса первого раствора = объем × плотность = 150 мл × 1,05 г/мл = 157,5 г
Аналогично, для второго раствора - 2-молярного раствора карбоната натрия:
Масса второго раствора = объем × плотность = 150 мл × 1,10 г/мл = 165 г
2. Чтобы найти мольные количества веществ в каждом растворе, используем мольную массу соответствующих веществ. Молярная масса хлорида кальция (CaCl2) равна 40,08 г/моль, а молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) равна 105,99 г/моль:
Мольное количество CaCl2 = масса CaCl2 / молярная масса CaCl2 = 157,5 г / 40,08 г/моль ≈ 3,93 моль
Мольное количество Na2CO3 = масса Na2CO3 / молярная масса Na2CO3 = 165 г / 105,99 г/моль ≈ 1,56 моль
3. Найдем ограничивающий реагент, то есть вещество, которое исчерпается первым. Для этого сравним соотношение количества моль веществ в растворах. Массовая доля осадка будет зависеть от ограничивающего реагента:
Соотношение CaCl2 к Na2CO3 = мольное количество CaCl2 / мольное количество Na2CO3 ≈ 3,93 моль / 1,56 моль ≈ 2,52
4. Согласно соотношению, видим, что мольное количество CaCl2 превышает мольное количество Na2CO3 в 2,52 раза. Это означает, что CaCl2 является избыточным реагентом, а Na2CO3 - ограничивающим.
5. Для нахождения массовой доли веществ в осадке, посчитаем массу осадка. Карбонат кальция (CaCO3) образуется при реакции карбоната натрия и хлорида кальция. Молярная масса CaCO3 составляет 100,09 г/моль. Используем соотношение количества моль, чтобы найти массу осадка:
Масса осадка = мольное количество CaCO3 × молярная масса CaCO3 = 1,56 моль × 100,09 г/моль ≈ 156,15 г
6. Наконец, найдем массовые доли веществ в осадке:
Массовая доля CaCl2 = (масса CaCl2 / масса осадка) × 100% = (157,5 г / 156,15 г) × 100% ≈ 100,86%
Массовая доля Na2CO3 = (масса Na2CO3 / масса осадка) × 100% = (165 г / 156,15 г) × 100% ≈ 105,62%
Таким образом, массовая доля хлорида кальция в осадке составляет около 100,86%, а массовая доля карбоната натрия - около 105,62%.
1. Начнем с расчета массы каждого раствора, используя данные о плотности и объеме. Первый раствор - 1-молярный раствор хлорида кальция, имеющий объем 150 мл и плотность 1,05 г/мл:
Масса первого раствора = объем × плотность = 150 мл × 1,05 г/мл = 157,5 г
Аналогично, для второго раствора - 2-молярного раствора карбоната натрия:
Масса второго раствора = объем × плотность = 150 мл × 1,10 г/мл = 165 г
2. Чтобы найти мольные количества веществ в каждом растворе, используем мольную массу соответствующих веществ. Молярная масса хлорида кальция (CaCl2) равна 40,08 г/моль, а молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) равна 105,99 г/моль:
Мольное количество CaCl2 = масса CaCl2 / молярная масса CaCl2 = 157,5 г / 40,08 г/моль ≈ 3,93 моль
Мольное количество Na2CO3 = масса Na2CO3 / молярная масса Na2CO3 = 165 г / 105,99 г/моль ≈ 1,56 моль
3. Найдем ограничивающий реагент, то есть вещество, которое исчерпается первым. Для этого сравним соотношение количества моль веществ в растворах. Массовая доля осадка будет зависеть от ограничивающего реагента:
Соотношение CaCl2 к Na2CO3 = мольное количество CaCl2 / мольное количество Na2CO3 ≈ 3,93 моль / 1,56 моль ≈ 2,52
4. Согласно соотношению, видим, что мольное количество CaCl2 превышает мольное количество Na2CO3 в 2,52 раза. Это означает, что CaCl2 является избыточным реагентом, а Na2CO3 - ограничивающим.
5. Для нахождения массовой доли веществ в осадке, посчитаем массу осадка. Карбонат кальция (CaCO3) образуется при реакции карбоната натрия и хлорида кальция. Молярная масса CaCO3 составляет 100,09 г/моль. Используем соотношение количества моль, чтобы найти массу осадка:
Масса осадка = мольное количество CaCO3 × молярная масса CaCO3 = 1,56 моль × 100,09 г/моль ≈ 156,15 г
6. Наконец, найдем массовые доли веществ в осадке:
Массовая доля CaCl2 = (масса CaCl2 / масса осадка) × 100% = (157,5 г / 156,15 г) × 100% ≈ 100,86%
Массовая доля Na2CO3 = (масса Na2CO3 / масса осадка) × 100% = (165 г / 156,15 г) × 100% ≈ 105,62%
Таким образом, массовая доля хлорида кальция в осадке составляет около 100,86%, а массовая доля карбоната натрия - около 105,62%.
Знаешь ответ?