Для решения этой задачи необходимо сначала определить, сколько хлорида кальция (CaCl₂) содержится в 250 г 11,1%-го раствора, а затем рассчитать, сколько карбоната кальция (CaCO₃) образуется в результате реакции с карбонатом натрия (Na₂CO₃).
Рассчитаем массу CaCl₂ в растворе: \[ \text{Масса CaCl₂} = 250 \, \text{г} \times \frac{11,1}{100} = 27,75 \, \text{г} \]
Теперь найдем количество молей CaCl₂. Молярная масса CaCl₂ составляет:
- Кальций (Ca): 40,08 г/моль
- Хлор (Cl): 35,45 г/моль × 2 = 70,90 г/моль \[ M_{CaCl₂} = 40,08 \, \text{г/моль} + 70,90 \, \text{г/моль} = 110,98 \, \text{г/моль} \] Теперь найдем количество молей: \[ n_{CaCl₂} = \frac{27,75 \, \text{г}}{110,98 \, \text{г/моль}} \approx 0,25 \, \text{моль} \]
Теперь рассчитаем, сколько молей карбоната кальция будет образовываться. Реакция между хлоридом кальция и карбонатом натрия выглядит следующим образом: \[ CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2 NaCl \] Из уравнения видно, что на 1 моль CaCl₂ образуется 1 моль CaCO₃. Таким образом, количество образованного CaCO₃ будет равно количеству моль CaCl₂: \[ n_{CaCO₃} = n_{CaCl₂} = 0,25 \, \text{моль} \]
Найдем массу образованного карбоната кальция. Молярная масса CaCO₃ составляет:
- Кальций (Ca): 40,08 г/моль
- Углерод (C): 12,01 г/моль
- Кислород (O): 16,00 г/моль × 3 = 48,00 г/моль \[ M_{CaCO₃} = 40,08 \, \text{г/моль} + 12,01 \, \text{г/моль} + 48,00 \, \text{г/моль} = 100,09 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем массу CaCO₃: \[ m_{CaCO₃} = n_{CaCO₃} \times M_{CaCO₃} = 0,25 \, \text{моль} \times 100,09 \, \text{г/моль} \approx 25,02 \, \text{г} \]
Таким образом, при добавлении раствора карбоната натрия к 250 г 11,1%-го раствора хлорида кальция образуется approximately 25,02 грамма осадка карбоната кальция.