Номер 3.36, страница 58, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.36. Поташ массой 2,76 г обработали 2000 г раствора гашеной извести. Вычислите массу гашеной извести, которая пошла на обработку поташа, и массовую долю (в процентах) $Ca(OH)_2$ в растворе.

Дано:

$m(\text{поташа}) = m(\text{K}_2\text{CO}_3) = 2,76 \text{ г}$

$m(\text{раствора } \text{Ca(OH)}_2) = 2000 \text{ г}$

Найти:

$m(\text{Ca(OH)}_2) - ?$

$\omega(\text{Ca(OH)}_2) - ?$

Решение:

Сначала запишем уравнение химической реакции между поташом (карбонатом калия, $\text{K}_2\text{CO}_3$) и гашеной известью (гидроксидом кальция, $\text{Ca(OH)}_2$):

$\text{K}_2\text{CO}_3 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCO}_3\downarrow + 2\text{KOH}$

Из уравнения видно, что вещества реагируют в мольном соотношении $1:1$.

Рассчитаем молярные массы реагентов, используя относительные атомные массы: $Ar(\text{K})=39$, $Ar(\text{C})=12$, $Ar(\text{O})=16$, $Ar(\text{Ca})=40$, $Ar(\text{H})=1$.

Молярная масса поташа ($\text{K}_2\text{CO}_3$):

$M(\text{K}_2\text{CO}_3) = 2 \cdot 39 + 12 + 3 \cdot 16 = 138 \text{ г/моль}$

Молярная масса гашеной извести ($\text{Ca(OH)}_2$):

$M(\text{Ca(OH)}_2) = 40 + 2 \cdot (16 + 1) = 74 \text{ г/моль}$

Найдем количество вещества (число молей) поташа, вступившего в реакцию:

$n(\text{K}_2\text{CO}_3) = \frac{m(\text{K}_2\text{CO}_3)}{M(\text{K}_2\text{CO}_3)} = \frac{2,76 \text{ г}}{138 \text{ г/моль}} = 0,02 \text{ моль}$

Так как соотношение реагентов $1:1$, количество вещества гашеной извести, вступившей в реакцию, также равно $0,02$ моль:

$n(\text{Ca(OH)}_2) = n(\text{K}_2\text{CO}_3) = 0,02 \text{ моль}$

Масса гашеной извести, которая пошла на обработку поташа

Теперь мы можем вычислить массу гидроксида кальция, которая прореагировала с поташом:

$m(\text{Ca(OH)}_2) = n(\text{Ca(OH)}_2) \cdot M(\text{Ca(OH)}_2) = 0,02 \text{ моль} \cdot 74 \text{ г/моль} = 1,48 \text{ г}$

Ответ: 1,48 г.

Массовая доля (в процентах) Ca(OH)₂ в растворе

Массовая доля гидроксида кальция в исходном растворе вычисляется как отношение массы растворенного вещества к массе всего раствора, умноженное на 100%.

$\omega(\text{Ca(OH)}_2) = \frac{m(\text{Ca(OH)}_2)}{m(\text{раствора})} \cdot 100\% = \frac{1,48 \text{ г}}{2000 \text{ г}} \cdot 100\% = 0,00074 \cdot 100\% = 0,074\%$

Ответ: 0,074 %.