Какая массовая доля хлорида кальция содержится в растворе при 0°С и какая масса кристаллогидрата образуется

Данная задача относится к разделу химии - растворы и их свойства. Давайте решим ее пошагово.

Шаг 1: Расчет массовой доли хлорида кальция в растворе.

Для расчета массовой доли хлорида кальция нам необходимо знать массу хлорида кальция и массу раствора. По условию задачи, у нас есть масса насыщенного раствора равная 250 г.

Шаг 2: Расчет количества содержащегося хлорида кальция.

Мы можем использовать известную формулу для расчета количества вещества:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, а \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса хлорида кальция (CaCl2) равна 111,0 г/моль. Расчитаем количество хлорида кальция в растворе:

\[n(CaCl_2) = \frac{m_{CaCl_2}}{M_{CaCl_2}}\]

Массовая часть хлорида кальция в растворе равна:

\[\frac{m_{CaCl_2}}{m_{раствора}} \times 100\%\]

Заменим значения, что у нас есть:

\[\frac{m_{CaCl_2}}{250 \, г} \times 100\%\]

Шаг 3: Расчет массы кристаллогидрата.

Масса кристаллогидрата образуется при охлаждении раствора. Для этого воспользуемся формулой:

\[m_{кристаллогидрата} = m_{раствора} - m_{воды}\]

где \(m_{воды}\) - масса воды.

Шаг 4: Определение массы воды в растворе.

Масса воды в растворе определяется разностью массы раствора при 20°C и его массы при 0°C, поскольку часть растворенного кристаллогидрата отделилась в виде кристаллов при охлаждении.

\[m_{воды} = m_{раствора(20°C)} - m_{раствора(0°C)}\]

Заменим значения и решим:

\[m_{воды} = 250 \, г - 195,5 \, г\]


Теперь, когда у нас есть все необходимые данные, мы можем приступить к расчетам.

Расчет массовой доли хлорида кальция:
\[\frac{m_{CaCl_2}}{m_{раствора}} \times 100\% = \frac{m_{CaCl_2}}{250 \, г} \times 100\% = 13,5\%\]

Расчет массы кристаллогидрата:
\[m_{кристаллогидрата} = m_{раствора} - m_{воды} = 250 \, г - 195,5 \, г = 54,5 \, г\]

Таким образом, получаем ответ: массовая доля хлорида кальция в растворе при 0°C составляет 13,5%, а масса кристаллогидрата, образовавшегося при охлаждении 250 г насыщенного раствора с 20°C до 0°C, составляет 54,5 г.