К раствору карбоната калия массой 110,4 г и массовой долей 5% прилили избыток раствора нитрата кальция. Вычислите массу образовавшегося осадка.

Дано:

• Масса раствора K₂CO₃ = 110,4 г
• Массовая доля K₂CO₃ = 5%
• Нитрат кальция (избыток)

Найти:

• Масса осадка (CaCO₃)

Решение:

1. Найдем массу K₂CO₃ в растворе:

\( m(\text{K}_2\text{CO}_3) = m(\text{раствора}) \times w(\text{K}_2\text{CO}_3) = 110,4 \text{ г} \times 0,05 = 5,52 \text{ г} \)

2. Запишем уравнение реакции:

\( \text{K}_2\text{CO}_3 + \text{Ca(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3 \downarrow + 2\text{KNO}_3 \)

3. Найдем молярную массу K₂CO₃:

\( M(\text{K}_2\text{CO}_3) = 2 \times 39,1 + 12 + 3 \times 16 = 78,2 + 12 + 48 = 138,2 \text{ г/моль} \)

4. Найдем количество вещества K₂CO₃:

\( \nu(\text{K}_2\text{CO}_3) = \frac{m(\text{K}_2\text{CO}_3)}{M(\text{K}_2\text{CO}_3)} = \frac{5,52 \text{ г}}{138,2 \text{ г/моль}} \approx 0,04 \text{ моль} \)

5. Из уравнения реакции следует, что из 1 моль K₂CO₃ образуется 1 моль CaCO₃ (осадок). Следовательно, количество вещества CaCO₃ равно количеству вещества K₂CO₃:

\( \nu(\text{CaCO}_3) = \nu(\text{K}_2\text{CO}_3) \approx 0,04 \text{ моль} \)

6. Найдем молярную массу CaCO₃:

\( M(\text{CaCO}_3) = 40,1 + 12 + 3 \times 16 = 40,1 + 12 + 48 = 100,1 \text{ г/моль} \)

7. Найдем массу осадка CaCO₃:

\( m(\text{CaCO}_3) = \nu(\text{CaCO}_3) \times M(\text{CaCO}_3) = 0,04 \text{ моль} \times 100,1 \text{ г/моль} = 4,004 \text{ г} \)

Ответ: Масса образовавшегося осадка составляет приблизительно 4,00 г.