Яка кількість осаду утворилася при реакції 21,2 г натрій карбонату з кальцій хлоридом порівняно з максимально можливою?

Чтобы решить задачу и узнать, сколько осадка образуется при реакции между натрий карбонатом и кальций хлоридом, нам сначала нужно составить уравнение реакции. Затем мы можем использовать уравнение реакции, чтобы вычислить количество осадка.

Уравнение реакции между натрий карбонатом (Na2CO3) и кальций хлоридом (CaCl2) выглядит так:

\[Na2CO3 + CaCl2 \rightarrow NaCl + CaCO3\]

Теперь мы видим, что одна молекула натрий карбоната реагирует с одной молекулой кальций хлорида, образуя одну молекулу натрий хлорида и одну молекулу кальций карбоната.

Для расчета количества осадка, которое образуется, мы должны сначала определить реагент в избытке. У нас есть 21,2 г натрий карбоната, но нам нужно знать, сколько граммов кальция хлорида будет взаимодействовать с ним.

Для этого нам нужно знать молярные массы обоих веществ. Молярная масса натрий карбоната (Na2CO3) равна 105,99 г/моль, а молярная масса кальций хлорида (CaCl2) равна 110,98 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать количество вещества (в молях) натрий карбоната, используя формулу:

\[количество\ вещества (моль) = \frac{масса (г)}{молярная\ масса (г/моль)}\]

Для натрий карбоната: \[количество\ вещества\ Na2CO3 = \frac{масса\ Na2CO3}{молярная\ масса\ Na2CO3} = \frac{21,2\ г}{105,99\ г/моль} = 0,2\ моль\ Na2CO3\]

Таким образом, у нас есть 0,2 моля натрий карбоната.

Теперь нам нужно узнать, сколько моль кальция хлорида (CaCl2) будет взаимодействовать с 0,2 моля натрий карбоната.

Поскольку уравнение реакции показывает нам, что соотношение между натрий карбонатом и кальций хлоридом составляет 1:1, то и количество молей кальция хлорида будет равно 0,2 моля.

Теперь мы можем рассчитать массу кальция карбоната (CaCO3), которое образуется при полном реагировании всех реагентов.

Для этого мы используем молярную массу кальция карбоната, которая равна 100,09 г/моль.

Масса (г) кальция карбоната: \[масса\ CaCO3 = количество\ вещества\ CaCO3 \times молярная\ масса\ CaCO3\]

\[масса\ CaCO3 = 0,2\ моль \times 100,09\ г/моль = 20,02\ г\ CaCO3\]

Таким образом, при полном реагировании 21,2 г натрий карбоната с кальций хлоридом образуется 20,02 г кальция карбоната.

Так как нам нужно узнать, какая часть этой массы является осадком, мы можем рассчитать это, используя пропорцию:

\[\frac{масса\ осадка}{максимальная\ масса\ осадка} = \frac{масса\ CaCO3}{максимальная\ масса\ CaCO3}\]

Теперь остается определить максимальную массу кальция карбоната, которая может быть образована при реакции. Она будет равна массе кальция хлорида (CaCl2), который будет использован полностью при реакции, так как натрий карбонат взят избыточно.

Для расчета максимальной массы кальция карбоната мы используем массу кальция хлорида и его молярную массу (110,98 г/моль).

Максимальная масса (г) кальция карбоната: \[максимальная\ масса\ CaCO3 = масса\ CaCl2 \times \frac{молярная\ масса\ CaCO3}{молярная\ масса\ CaCl2}\]

\[максимальная\ масса\ CaCO3 = 21,2\ г \times \frac{100,09\ г/моль}{110,98\ г/моль} = 19,09\ г\ CaCO3\]

Теперь мы можем рассчитать массу осадка:

\[\frac{масса\ осадка}{19,09\ г} = \frac{20,02\ г}{19,09\ г}\]

\[масса\ осадка = \frac{20,02\ г}{19,09\ г} \times 19,09\ г = 20,02\ г\]

Таким образом, при реакции 21,2 г натрий карбоната с кальций хлоридом образуется максимально возможная масса осадка, которая равна 20,02 г.