Вопрос школьника
К оксиду кальция массой 11,2 г добавили 100 г воды. Полученную после окончания реакции взвесь нейтрализовали 25%-й соляной кислотой. Рассчитайте массовую долю соли в образовавшемся растворе
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо определить, какая реакция происходит между оксидом кальция и водой. Оксид кальция реагирует с водой, образуя гидроксид кальция:
CaO + H2O → Ca(OH)2
Молярная масса CaO равна 56 г/моль, а массовая доля кальция в ней равна 40 г/моль / 56 г/моль = 0,714. Таким образом, в 11,2 г оксида кальция содержится 0,714 × 11,2 г = 8 г кальция.
При реакции оксида кальция с водой образуется 1 моль гидроксида кальция на 1 моль оксида кальция. Таким образом, в результате реакции образуется 8 г / 74 г/моль = 0,108 моль гидроксида кальция.
При нейтрализации гидроксида кальция 25%-й соляной кислотой образуется раствор соли хлористого кальция и воды:
Ca(OH)2 + 2HCl → CaCl2 + 2H2O
Молярная масса CaCl2 равна 111 г/моль, а массовая доля кальция в ней равна 40 г/моль / 111 г/моль = 0,360. Таким образом, в 0,108 моль гидроксида кальция содержится 0,360 × 0,108 моль = 0,039 моль кальция.
Масса CaCl2, образовавшегося в результате реакции, равна 0,039 моль × 111 г/моль = 4,329 г.
Массовая доля CaCl2 в образовавшемся растворе равна:
4,329 г / (4,329 г + 100 г) × 100% = 4,14%
Таким образом, массовая доля соли в образовавшемся растворе составляет 4,14%.
