"К раствору, содержащему 6,9 г карбоната калия, прилили раствор, содержащий 6,66 г хлорида кальция. Какая масса осадка образуется при этом?"
Для решения этой задачи начнем с уравнения реакции, которая произойдет при смешивании растворов карбоната калия (K₂CO₃) и хлорида кальция (CaCl₂). При взаимодействии этих веществ образуются карбонат кальция (CaCO₃), который является малорастворимым веществом и выпадает в осадок, и хлорид калия (KCl), который остается в растворе:
\[ K₂CO₃(aq) + CaCl₂(aq) \rightarrow CaCO₃(s) + 2KCl(aq) \]
Теперь определим мольные массы веществ:
- Молярная масса K₂CO₃: 2(39.1) + 12.0 + 3(16.0) = 138.2 г/моль
- Молярная масса CaCl₂: 40.0 + 2(35.5) = 111.0 г/моль
- Молярная масса CaCO₃: 40.0 + 12.0 + 3(16.0) = 100.0 г/моль
Теперь найдем количество молей каждого реагента:
Для карбоната калия: \[ n(K₂CO₃) = \frac{6.9 \, \text{г}}{138.2 \, \text{г/моль}} \approx 0.0500 \, \text{моль} \]
Для хлорида кальция: \[ n(CaCl₂) = \frac{6.66 \, \text{г}}{111.0 \, \text{г/моль}} \approx 0.0599 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 1 моль K₂CO₃ реагирует с 1 моль CaCl₂, чтобы образовать 1 моль CaCO₃. Определим, какой реагент ограничивает реакцию:
- У нас имеется 0.0500 моль K₂CO₃ и 0.0599 моль CaCl₂.
- Таким образом, K₂CO₃ является ограничивающим реагентом, так как его меньше.
Теперь мы можем использовать количество молей K₂CO₃ для расчета массы осадка CaCO₃:
\[ n(CaCO₃) = n(K₂CO₃) = 0.0500 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу осадка CaCO₃:
\[ m(CaCO₃) = n(CaCO₃) \times M(CaCO₃) = 0.0500 \, \text{моль} \times 100.0 \, \text{г/моль} = 5.00 \, \text{г} \]
Итак, масса осадка, образующегося в результате реакции, составляет 5.00 г.
