дано:
1. Масса раствора хлорида кальция: m_раствор = 43,0 г.
2. Массовая доля CaCl2 в растворе: w_CaCl2 = 5,50 %.
найти:
1. Химическое количество хлорида кальция (CaCl2), которое следует растворить.
решение:
1. Рассчитаем массу CaCl2 в исходном растворе:
m_CaCl2 = w_CaCl2 * m_раствор / 100% = 5,50% * 43,0 г / 100% = 2,365 г.
2. Теперь найдем количество вещества CaCl2 в исходном растворе:
М(CaCl2) = 40,08 г/моль (масса кальция) + 35,45 г/моль (масса хлора) * 2 ≈ 110,98 г/моль.
n_CaCl2_исходный = m_CaCl2 / M(CaCl2) = 2,365 г / 110,98 г/моль ≈ 0,0213 моль.
3. В каждом моле CaCl2 содержится 1 моль ионов кальция (Ca²⁺). Таким образом, количество ионов кальция в исходном растворе равно:
n_Ca_исходный = n_CaCl2_исходный = 0,0213 моль.
4. Чтобы число ионов кальция в растворе стало в два раза больше, необходимо:
n_Ca_новый = 2 * n_Ca_исходный = 2 * 0,0213 моль = 0,0426 моль.
5. Для этого найдем, сколько нужно добавить CaCl2:
n_CaCl2_добавленный = n_Ca_новый - n_Ca_исходный = 0,0426 моль - 0,0213 моль = 0,0213 моль.
6. Теперь вычислим массу добавляемого CaCl2:
m_CaCl2_добавленный = n_CaCl2_добавленный * M(CaCl2) = 0,0213 моль * 110,98 г/моль ≈ 2,36 г.
ответ:
Чтобы число ионов кальция в растворе стало в два раза больше, следует растворить 2,36 г хлорида кальция.