При взаимодействии 230 г хлорида кальция с фосфорной кислотой образовался осадок массой 186 г .определите массовую долю примесей в образце хлорида кальция

Чтобы определить массовую долю примесей в образце хлорида кальция (CaCl₂), сначала найдем количество вещества хлорида кальция, участвовавшего в реакции.

1. Определим количество вещества CaCl₂:

   • Основная реакция между хлоридом кальция (CaCl₂) и фосфорной кислотой (H₃PO₄) ведет к образованию кальцийфосфата (Ca₃(PO₄)₂) и воды. Поскольку известно, что образовался осадок весом 186 г, предположим, что это именно Ca₃(PO₄)₂.
   • Молярная масса CaCl₂:
     • Ca: 40 г/моль
     • Cl: 35.5 г/моль
     • Молярная масса CaCl₂ = 40 + 2 * 35.5 = 111 г/моль.

2. Находим молярную массу Ca₃(PO₄)₂:

   • Ca: 40 * 3 = 120 г/моль
   • P: 31 * 2 = 62 г/моль
   • O: 16 * 8 = 128 г/моль
   • Общая молярная масса Ca₃(PO₄)₂ = 120 + 62 + 128 = 310 г/моль.

3. Находим количество вещества Ca₃(PO₄)₂, которое образовалось: Используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где:

   • \( n \) — количество вещества,
   • \( m \) — масса (186 г),
   • \( M \) — молярная масса (310 г/моль).

   Подставляем значения: \[ n = \frac{186 \, \text{г}}{310 \, \text{г/моль}} \approx 0.6 \, \text{моль}. \]

4. В соответствии с реакцией, на 3 моли CaCl₂ образуется 1 моль Ca₃(PO₄)₂. Найдем количество CaCl₂: На 1 моль Ca₃(PO₄)₂ необходимо 3 моль CaCl₂, следовательно: \[ n_{\text{CaCl}_2} = 3 \cdot n_{\text{Ca}_3(PO_4)_2} = 3 \cdot 0.6 = 1.8 \, \text{моль}. \]

5. Теперь найдём массу CaCl₂, входившую в реакцию: \[ m_{\text{CaCl}_2} = n_{\text{CaCl}_2} \cdot M_{\text{CaCl}_2} = 1.8 \, \text{моль} \cdot 111 \, \text{г/моль} = 199.8 \, \text{г}. \]

6. Теперь найдем массу примесей в образце: Масса примесей равна

   \[ m_{\text{примеси}} = m_{\text{образца}} - m_{\text{CaCl}_2} = 230 \, \text{г} - 199.8 \, \text{г} \approx 30.2 \, \text{г}. \]

7. Определим массовую долю примесей: \[ w = \frac{m_{\text{примеси}}}{m_{\text{образца}}} \cdot 100\% = \frac{30.2 \, \text{г}}{230 \, \text{г}} \cdot 100\% \approx 13.13\%. \]

Таким образом, массовая доля примесей в образце хлорида кальция составляет примерно 13.13%.