Question

Смесь кальция и карбоната кальция, в которой массовая доля атомов кальция равна 50%, растворили в избытке соляной кислоты массой 300 г. После завершения всех реакций масса раствора составила 330 г, а выделившуюся газовую смесь пропустили через 200 г 8%-ного раствор гидроксида натрия. В результате чего один из газов полностью поглотился. Определите массовую долю соли в конечном растворе.

Answer 1

Дано:  
1. Массовая доля атомов кальция в смеси Ca и CaCO₃ = 50%  
2. Масса раствора соляной кислоты = 300 г  
3. Масса конечного раствора после реакции = 330 г  
4. Масса 8%-ного раствора NaOH = 200 г  

Найти:  
Массовую долю соли в конечном растворе

Решение:  
1. Обозначим массу Ca как x г, массу CaCO₃ как y г, а массу соли в конечном растворе как z г.

2. Рассмотрим реакцию между смесью Ca и CaCO₃ с соляной кислотой (HCl):  
Ca + 2HCl -> CaCl₂ + H₂  
CaCO₃ + 2HCl -> CaCl₂ + CO₂ + H₂O  

3. Рассчитаем количество моль Ca и CaCO₃ в смеси:  
M(Ca) = x / 40.08 г/моль  
M(CaCO₃) = y / (40.08 + 12.01 + 3 * 16) г/моль = y / 100.09 г/моль  

4. Поскольку все вещества прореагировали полностью, продолжим с расчетами.

5. Выясним, сколько моль CaCl₂ образуется в результате реакции:  
Общее количество моль CaCl₂ = m(HCl) / M(HCl) = 0.3 / 36.46 моль  

6. Рассчитаем массу NaOH, необходимую для нейтрализации HCl, возникшего при реакции:  
M(HCl) = 1 * 35.45 + 1 * 1.008 = 36.46 г/моль  
Масса NaOH = (0.3 * 40) / 0.08 = 150 г  

7. Определим массовую долю соли в конечном растворе:  
Масса соли = 330 - 150 = 180 г  
Массовая доля соли = 180 / 330 * 100% ≈ 54.55%

Ответ:  
Массовая доля соли в конечном растворе составляет около 54.55%.