Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Сначала запишем уравнение химической реакции между хлоридом кальция и карбонатом натрия. В результате реакции обмена образуется нерастворимая соль — карбонат кальция, который выпадает в осадок, и хлорид натрия:
$CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + 2NaCl$

2. Найдём массу чистого карбоната натрия ($Na_{2}CO_{3}$) в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на его массовую долю (переведённую в десятичную дробь):
$m(Na_{2}CO_{3}) = m(р-ра) \cdot \omega = 424\text{ г} \cdot 0,05 = 21,2\text{ г}$

3. Вычислим количество вещества карбоната натрия. Для этого массу разделим на молярную массу ($M(Na_{2}CO_{3}) = 23 \cdot 2 + 12 + 16 \cdot 3 = 106\text{ г/моль}$):
$n(Na_{2}CO_{3}) = \frac{m(Na_{2}CO_{3})}{M(Na_{2}CO_{3})} = \frac{21,2\text{ г}}{106\text{ г/моль}} = 0,2\text{ моль}$

4. Определим количество вещества осадка ($CaCO_{3}$). Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $Na_{2}CO_{3}$ и $CaCO_{3}$ равны (1:1). Это значит, что количество вещества выпавшего осадка равно количеству вещества вступившего в реакцию карбоната натрия:
$n(CaCO_{3}) = n(Na_{2}CO_{3}) = 0,2\text{ моль}$

5. Вычислим массу осадка карбоната кальция. Молярная масса $CaCO_{3}$ составляет $M(CaCO_{3}) = 40 + 12 + 16 \cdot 3 = 100\text{ г/моль}$:
$m(CaCO_{3}) = n(CaCO_{3}) \cdot M(CaCO_{3}) = 0,2\text{ моль} \cdot 100\text{ г/моль} = 20\text{ г}$

Ответ: 20 г

Источник: ФИПИ