Question

Смесь хлоридов кальция и магния массой 20 г растворили в воде и к раствору прилили избыток разбавленной серной кислоты. Масса выпавшего при этом осадка составила 13,6 г. Какова массовая доля хлорида кальция в исходной смеси?

Answer 1

Дано:
- масса смеси m(смеси) = 20 г
- масса осадка m(осадка) = 13.6 г

Найти:
- массовую долю хлорида кальция w(CaCl2) в исходной смеси

Решение:
1. Реакция между калием и серной кислотой:
   CaCl2 + H2SO4 → CaSO4 (осадок) + 2HCl
   MgCl2 + H2SO4 → MgSO4 + 2HCl

   Из этого видно, что при добавлении серной кислоты образуется осадок сульфата кальция (CaSO4).

2. Найдем количество молей CaSO4, используя его массу и молярную массу:
   Молярная масса CaSO4 = 40 (Ca) + 32 (S) + 64 (O) = 136 г/моль

   n(CaSO4) = m(осадка) / M(CaSO4)
   n(CaSO4) = 13.6 г / 136 г/моль ≈ 0.1 моль

3. Поскольку на каждый моль CaSO4 требуется 1 моль CaCl2, то количество моль CaCl2 в смеси также равно 0.1 моль.

4. Найдем массу CaCl2 в смеси:
   Молярная масса CaCl2 = 40 (Ca) + 2 * 35.5 (Cl) = 111 г/моль

   m(CaCl2) = n(CaCl2) * M(CaCl2)
   m(CaCl2) = 0.1 моль * 111 г/моль = 11.1 г

5. Теперь найдем массу MgCl2 в смеси:
   m(MgCl2) = m(смеси) - m(CaCl2)
   m(MgCl2) = 20 г - 11.1 г = 8.9 г

6. Найдем массовую долю хлорида кальция:
   w(CaCl2) = m(CaCl2) / m(смеси) * 100%
   w(CaCl2) = 11.1 г / 20 г * 100% = 55.5%

Ответ:
Массовая доля хлорида кальция в исходной смеси составляет 55.5%.