Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между хлоридом кальция и карбонатом натрия. В результате обмена образуется нерастворимая соль — карбонат кальция, который и является осадком:
$CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3}\downarrow + 2NaCl$

2. Найдём количество вещества выпавшего осадка (карбоната кальция $CaCO_{3}$).
Для этого сначала вычислим его молярную массу:
$M(CaCO_{3}) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100$ г/моль.
Теперь вычислим количество вещества $n$:
$n(CaCO_{3}) = \frac{m(CaCO_{3})}{M(CaCO_{3})} = \frac{8 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 0,08 \text{ моль}$.

3. Определим количество вещества хлорида кальция ($CaCl_{2}$), вступившего в реакцию.
Согласно уравнению реакции, коэффициенты перед $CaCl_{2}$ и $CaCO_{3}$ равны (1:1). Следовательно, количество вещества хлорида кальция равно количеству вещества осадка:
$n(CaCl_{2}) = n(CaCO_{3}) = 0,08 \text{ моль}$.

4. Вычислим массу чистого хлорида кальция в растворе.
Сначала найдём его молярную массу:
$M(CaCl_{2}) = 40 + 2 \cdot 35,5 = 111 \text{ г/моль}$.
Масса вещества рассчитывается по формуле:
$m_{вещ}(CaCl_{2}) = n(CaCl_{2}) \cdot M(CaCl_{2}) = 0,08 \text{ моль} \cdot 111 \text{ г/моль} = 8,88 \text{ г}$.

5. Вычислим массу исходного раствора хлорида кальция.
Зная массовую долю вещества ($\omega = 12\%$, что в долях единицы составляет $0,12$), используем формулу:
$m_{р-ра}(CaCl_{2}) = \frac{m_{вещ}(CaCl_{2})}{\omega(CaCl_{2})}$
$m_{р-ра}(CaCl_{2}) = \frac{8,88 \text{ г}}{0,12} = 74 \text{ г}$.

Ответ: 74 г

Источник: ФИПИ