Вопрос школьника
В воде массой 250 г растворен гидроксид кальция. При действии избытка карбоната калия на этот раствор образовался осадок массой 3 г. Вычислите массовую долю гидроксида кальция в исходном растворе.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать реакцию между гидроксидом кальция и карбонатом калия:
Ca(OH)2 + K2CO3 → CaCO3 + 2KOH
Из уравнения видно, что на каждый моль гидроксида кальция приходится один моль карбоната калия. Таким образом, для реакции с 250 г гидроксида кальция потребуется:
n = m/M = 250 г / 74 г/моль = 3,38 моль Ca(OH)2
Для образования осадка массой 3 г необходимо было использовать избыток карбоната калия. Поэтому количество карбоната калия, использованного в реакции, равно:
n(K2CO3) = m(K2CO3) / M(K2CO3) = 3 г / 138 г/моль = 0,022 моль K2CO3
Так как на каждый моль гидроксида кальция приходится один моль карбоната калия, то количество гидроксида кальция в реакции равно:
n(Ca(OH)2) = n(K2CO3) = 0,022 моль Ca(OH)2
Масса гидроксида кальция в реакции равна:
m(Ca(OH)2) = n(Ca(OH)2) × M(Ca(OH)2) = 0,022 моль × 74 г/моль = 1,63 г Ca(OH)2
Таким образом, массовая доля гидроксида кальция в исходном растворе равна:
x = m(Ca(OH)2) / m(раствора) × 100% = 1,63 г / 250 г × 100% = 0,65%
Ответ: массовая доля гидроксида кальция в исходном растворе составляет 0,65%.
