Какова была масса исходного карбоната кальция, если после его полного растворения в растворе соляной кислоты масса раствора увеличилась на 5,6 г?
Японец_7725
Давайте решим эту задачу с помощью пошагового подхода.
Шаг 1: Определение известных данных
Мы знаем, что масса раствора увеличилась на некоторую величину после полного растворения карбоната кальция в растворе соляной кислоты.
Шаг 2: Установление уравнения реакции
Карбонат кальция реагирует с соляной кислотой в соотношении 1:2. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O\]
Шаг 3: Расчёт молярной массы реагента и продукта
Молярная масса карбоната кальция (\(CaCO_3\)) равна 100,1 г/моль, а молярная масса соляной кислоты (\(HCl\)) равна 36,46 г/моль.
Шаг 4: Пусть \(x\) - масса исходного карбоната кальция
Исходя из уравнения реакции, мы видим, что 1 моль карбоната кальция соответствует 2 моль соляной кислоты, и массы этих компонентов будут соответствовать их молярной массе. Таким образом, масса соляной кислоты, использованной для реакции, равна \(2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1\) г.
Шаг 5: Расчёт прироста массы раствора
Согласно условию задачи, масса раствора увеличилась. Выразим это как:
\[Масса \, раствора \, до \, реакции + Масса \, соляной \, кислоты = Масса \, раствора \, после \, реакции \, (1)\]
Шаг 6: Подставим известные значения в уравнение (1)
Масса раствора до реакции равна массе исходного карбоната кальция, т.е. \(x\) г.
Масса соляной кислоты равна \(2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1\) г.
Масса раствора после реакции выросла на \(x\) г.
Поэтому, подставив эти значения в уравнение (1), получим:
\[x + 2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1 = x + Увеличение \, массы \, раствора\]
Шаг 7: Решение уравнения
Давайте решим это уравнение для \(x\). Перенесем все слагаемые с \(x\) на одну сторону:
\[x + 2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1 - x = Увеличение \, массы \, раствора\]
Упростим это выражение:
\[2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1 = Увеличение \, массы \, раствора\]
Теперь, решим это уравнение относительно \(x\). Умножим обе стороны на \(100.1\) и поделим на \(2 \cdot 36.46\):
\[x = (Увеличение \, массы \, раствора) \cdot (100.1) / (2 \cdot 36.46) \, г\]
Шаг 8: Вычисление значения \(x\)
Теперь, подставим значение "Увеличение массы раствора" в уравнение и выполним расчеты. Помимо значения, включим и единицы измерения, чтобы ответ был полным, понятным и правильным.
Например, если масса раствора увеличилась на 10 г, тогда:
\[x = (10) \cdot (100.1) / (2 \cdot 36.46) \, г\]
Теперь, рассчитаем это значение:
\[x = 27.39 г\]
Таким образом, масса исходного карбоната кальция составляет 27.39 г.
Это подробное и пошаговое решение задачи, которое поможет школьнику лучше понять процесс и самостоятельно решать подобного вида задачи. Надеюсь, это было полезно! Если у вас есть еще вопросы по данной или другим материалам, не стесняйтесь задавать, и я с удовольствием помогу вам.
Шаг 1: Определение известных данных
Мы знаем, что масса раствора увеличилась на некоторую величину после полного растворения карбоната кальция в растворе соляной кислоты.
Шаг 2: Установление уравнения реакции
Карбонат кальция реагирует с соляной кислотой в соотношении 1:2. Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O\]
Шаг 3: Расчёт молярной массы реагента и продукта
Молярная масса карбоната кальция (\(CaCO_3\)) равна 100,1 г/моль, а молярная масса соляной кислоты (\(HCl\)) равна 36,46 г/моль.
Шаг 4: Пусть \(x\) - масса исходного карбоната кальция
Исходя из уравнения реакции, мы видим, что 1 моль карбоната кальция соответствует 2 моль соляной кислоты, и массы этих компонентов будут соответствовать их молярной массе. Таким образом, масса соляной кислоты, использованной для реакции, равна \(2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1\) г.
Шаг 5: Расчёт прироста массы раствора
Согласно условию задачи, масса раствора увеличилась. Выразим это как:
\[Масса \, раствора \, до \, реакции + Масса \, соляной \, кислоты = Масса \, раствора \, после \, реакции \, (1)\]
Шаг 6: Подставим известные значения в уравнение (1)
Масса раствора до реакции равна массе исходного карбоната кальция, т.е. \(x\) г.
Масса соляной кислоты равна \(2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1\) г.
Масса раствора после реакции выросла на \(x\) г.
Поэтому, подставив эти значения в уравнение (1), получим:
\[x + 2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1 = x + Увеличение \, массы \, раствора\]
Шаг 7: Решение уравнения
Давайте решим это уравнение для \(x\). Перенесем все слагаемые с \(x\) на одну сторону:
\[x + 2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1 - x = Увеличение \, массы \, раствора\]
Упростим это выражение:
\[2 \cdot 36.46 \cdot x / 100.1 = Увеличение \, массы \, раствора\]
Теперь, решим это уравнение относительно \(x\). Умножим обе стороны на \(100.1\) и поделим на \(2 \cdot 36.46\):
\[x = (Увеличение \, массы \, раствора) \cdot (100.1) / (2 \cdot 36.46) \, г\]
Шаг 8: Вычисление значения \(x\)
Теперь, подставим значение "Увеличение массы раствора" в уравнение и выполним расчеты. Помимо значения, включим и единицы измерения, чтобы ответ был полным, понятным и правильным.
Например, если масса раствора увеличилась на 10 г, тогда:
\[x = (10) \cdot (100.1) / (2 \cdot 36.46) \, г\]
Теперь, рассчитаем это значение:
\[x = 27.39 г\]
Таким образом, масса исходного карбоната кальция составляет 27.39 г.
Это подробное и пошаговое решение задачи, которое поможет школьнику лучше понять процесс и самостоятельно решать подобного вида задачи. Надеюсь, это было полезно! Если у вас есть еще вопросы по данной или другим материалам, не стесняйтесь задавать, и я с удовольствием помогу вам.
Знаешь ответ?