Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Сначала составим уравнение химической реакции между карбонатом калия и нитратом кальция. В ходе этой реакции происходит обмен ионами, в результате чего образуется нерастворимая соль — карбонат кальция, который выпадает в осадок:
$K_{2}CO_{3} + Ca(NO_{3})_{2} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + 2KNO_{3}$

2. Найдём массу чистого карбоната калия ($K_{2}CO_{3}$) в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю соли (переведённую в десятичную дробь):
$m(K_{2}CO_{3}) = m(р-ра) \cdot \omega = 110,4 \text{ г} \cdot 0,05 = 5,52 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (число моль) карбоната калия. Для этого разделим его массу на молярную массу ($M(K_{2}CO_{3}) = 39 \cdot 2 + 12 + 16 \cdot 3 = 138 \text{ г/моль}$):
$n(K_{2}CO_{3}) = \frac{m(K_{2}CO_{3})}{M(K_{2}CO_{3})} = \frac{5,52 \text{ г}}{138 \text{ г/моль}} = 0,04 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества осадка — карбоната кальция ($CaCO_{3}$). Коэффициенты перед $K_{2}CO_{3}$ и $CaCO_{3}$ равны (1:1), значит:
$n(CaCO_{3}) = n(K_{2}CO_{3}) = 0,04 \text{ моль}$

5. Рассчитаем массу образовавшегося осадка. Молярная масса карбоната кальция составляет $M(CaCO_{3}) = 40 + 12 + 16 \cdot 3 = 100 \text{ г/моль}$:
$m(CaCO_{3}) = n(CaCO_{3}) \cdot M(CaCO_{3}) = 0,04 \text{ моль} \cdot 100 \text{ г/моль} = 4 \text{ г}$

Ответ: 4 г

Источник: ФИПИ