25. Сколько (мл) 3 М раствора карбоната калия необходимо для полного осаждения ионов кальция, содержащегося в 15 мл 5 М раствора хлорида кальция?

Решение:

При взаимодействии карбоната калия \( K_2CO_3 \) и хлорида кальция \( CaCl_2 \) образуется осадок карбоната кальция \( CaCO_3 \):

\[ K_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + 2KCl \]

Найдем количество вещества \( CaCl_2 \) в 15 мл 5 М раствора:

\( V(CaCl_2) = 15 \text{ мл} = 0,015 \text{ л} \)

\( n(CaCl_2) = C \cdot V = 5 \text{ моль/л} \cdot 0,015 \text{ л} = 0,075 \text{ моль} \)

Из уравнения реакции видно, что для полного осаждения ионов кальция \( Ca^{2+} \) (которые содержатся в \( CaCl_2 \)) требуется такое же количество вещества карбоната калия \( K_2CO_3 \), так как их соотношение в реакции 1:1.

\( n(K_2CO_3) = n(CaCl_2) = 0,075 \text{ моль} \)

Теперь найдем объем 3 М раствора \( K_2CO_3 \), необходимый для получения 0,075 моль:

\( V(K_2CO_3) = \frac{n(K_2CO_3)}{C(K_2CO_3)} = \frac{0,075 \text{ моль}}{3 \text{ моль/л}} = 0,025 \text{ л} \)

Переведем объем в миллилитры:

\( V(K_2CO_3) = 0,025 \text{ л} \cdot 1000 \text{ мл/л} = 25 \text{ мл} \)

Ответ: 25 мл.