Вопрос:

6. Газ, полученный при действии избытка соляной кислоты на 3,66 мл раствора K₂CO₃ с массовой долей соли 40% (плотностью 1,414 г/мл), пропустили через раствор, содержащий 7,4 г Ca(OH)₂. Определите массу образовавшегося осадка.

Ответ:

Решение:

  1. Находим массу раствора карбоната калия:\[ m(\text{K}_2\text{CO}_3 \text{ раствор}) = 3.66 \text{ мл} \times 1.414 \text{ г/мл} \approx 5.17 \text{ г} \]
  2. Находим массу карбоната калия:\[ m(\text{K}_2\text{CO}_3) = \frac{5.17 \text{ г} \times 40\%}{100\%} \approx 2.07 \text{ г} \]
  3. Пишем уравнение реакции карбоната калия с соляной кислотой:\[ \text{K}_2\text{CO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow 2\text{KCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \uparrow \]
  4. Рассчитываем молярные массы:\[ M(\text{K}_2\text{CO}_3) = 2\times 39 + 12 + 3\times 16 = 78 + 12 + 48 = 138 \text{ г/моль} \]\[ M(\text{CO}_2) = 12 + 2\times 16 = 44 \text{ г/моль} \]\[ M(\text{Ca(OH)}_2) = 40 + 2(16+1) = 74 \text{ г/моль} \]\[ M(\text{CaCO}_3) = 40 + 12 + 3\times 16 = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль} \]
  5. Находим количество вещества карбоната калия:\[ n(\text{K}_2\text{CO}_3) = \frac{2.07 \text{ г}}{138 \text{ г/моль}} \approx 0.015 \text{ моль} \]
  6. Находим количество вещества углекислого газа: По реакции 1 моль K₂CO₃ дает 1 моль CO₂. Следовательно,\[ n(\text{CO}_2) = n(\text{K}_2\text{CO}_3) = 0.015 \text{ моль} \]
  7. Пишем уравнение реакции углекислого газа с гидроксидом кальция:\[ \text{CO}_2 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 \downarrow + \text{H}_2\text{O} \]
  8. Находим количество вещества гидроксида кальция:\[ n(\text{Ca(OH)}_2) = \frac{7.4 \text{ г}}{74 \text{ г/моль}} = 0.1 \text{ моль} \]
  9. Определяем лимитирующий реагент для образования осадка: По реакции 1 моль CO₂ реагирует с 1 моль Ca(OH)₂. У нас есть 0.015 моль CO₂ и 0.1 моль Ca(OH)₂. CO₂ в недостатке, значит, CO₂ — лимитирующий реагент.
  10. Находим массу осадка карбоната кальция:\[ n(\text{CaCO}_3) = n(\text{CO}_2) = 0.015 \text{ моль} \]\[ m(\text{CaCO}_3) = n(\text{CaCO}_3) \times M(\text{CaCO}_3) = 0.015 \text{ моль} \times 100 \text{ г/моль} = 1.5 \text{ г} \]

Ответ: 1.5 г

Подать жалобу Правообладателю

Похожие