Решить задачу: "К раствору, содержащему 6,9 г карбоната калия, прилили раствор, содержащий 6,66 г хлорида кальция. Какая масса осадка образуется при этом
Для решения данной задачи мы будем использовать знания о реакциях обмена, а именно о реакции между карбонатом калия (K2CO3) и хлоридом кальция (CaCl2). В ходе этой реакции образуется осадок — карбонат кальция (CaCO3) и хлорид калия (KCl).
Запишем уравнение реакции:
\[ K_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2KCl \]
Определим количество вещества для каждого реагента.
Для карбоната калия (K2CO3):
- Молярная масса K2CO3 = 2(39,1) + 12 + 3(16) = 138,2 г/моль.
- Количество вещества K2CO3:
\[ n(K_2CO_3) = \frac{6,9 \text{ г}}{138,2 \text{ г/моль}} \approx 0,0500 \text{ моль} \]
Для хлорида кальция (CaCl2):
- Молярная масса CaCl2 = 40,1 + 2(35,5) = 111,1 г/моль.
- Количество вещества CaCl2:
\[ n(CaCl_2) = \frac{6,66 \text{ г}}{111,1 \text{ г/моль}} \approx 0,0599 \text{ моль} \]
Проанализируем стехиометрию реакции: Из уравнения видно, что на 1 моль K2CO3 требуется 1 моль CaCl2 для образования 1 моля CaCO3. В нашем случае, у нас 0,0500 моль K2CO3 и 0,0599 моль CaCl2.
Определим, какой реагент является лимитирующим: Поскольку мы имеем меньшее количество K2CO3 (0,0500 моль), он будет лимитирующим реагентом.
Рассчитаем массу осадка (CaCO3): По уравнению получается 1 моль CaCO3 на 1 моль K2CO3. Поэтому 0,0500 моль K2CO3 даст 0,0500 моль CaCO3.
Молярная масса CaCO3 = 40,1 + 12 + 3(16) = 100,1 г/моль.
Таким образом, масса осадка CaCO3:
\[ m(CaCO_3) = n(CaCO_3) \cdot M(CaCO_3) = 0,0500 \text{ моль} \cdot 100,1 \text{ г/моль} \approx 5,01 \text{ г} \]
Ответ: Масса осадка, образующегося в ходе реакции, составляет примерно 5,01 г.
