Дано:
- Масса раствора гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2) = 100 г
- Массовая доля гидрокарбоната кальция = 0,46%
Найти: массу осадка, образующегося при кипячении раствора.
Решение:
1. Рассчитаем массу гидрокарбоната кальция в растворе:
Масса Ca(HCO3)2 = (масса раствора * массовая доля) / 100%
Масса Ca(HCO3)2 = (100 г * 0,46) / 100% = 0,46 г.
2. При кипячении раствор гидрокарбоната кальция разлагается с образованием карбоната кальция (CaCO3), который образует осадок и углекислого газа (CO2):
Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2↑ + H2O.
3. Из уравнения видно, что на 1 моль Ca(HCO3)2 образуется 1 моль CaCO3.
4. Рассчитаем молярную массу гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2):
Молярная масса Ca(HCO3)2 = 40 (Ca) + 2 * (1 (H) + 12 (C) + 3 * 16 (O))
= 40 + 2 * (1 + 12 + 48)
= 40 + 2 * 61 = 40 + 122 = 162 г/моль.
5. Найдем количество гидрокарбоната кальция в молях:
n(Ca(HCO3)2) = масса Ca(HCO3)2 / молярная масса Ca(HCO3)2
n(Ca(HCO3)2) = 0,46 г / 162 г/моль ≈ 0,00284 моль.
6. Поскольку на 1 моль Ca(HCO3)2 образуется 1 моль CaCO3, то количество CaCO3 будет таким же:
n(CaCO3) = n(Ca(HCO3)2) = 0,00284 моль.
7. Рассчитаем массу образовавшегося осадка CaCO3. Молярная масса CaCO3:
Молярная масса CaCO3 = 40 (Ca) + 12 (C) + 3 * 16 (O) = 40 + 12 + 48 = 100 г/моль.
8. Масса осадка CaCO3:
масса CaCO3 = n(CaCO3) * молярная масса CaCO3
масса CaCO3 = 0,00284 моль * 100 г/моль = 0,284 г.
Ответ: масса осадка, образующегося при кипячении раствора гидрокарбоната кальция, составляет примерно 0,284 г.