Номер 5-135, страница 67 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-135. Вычислите массу осадка, образовавшегося при взаимодействии двух растворов, один из которых содержит 21,2 г карбоната натрия, а второй — хлорида кальция в стехиометрическом соотношении.

Дано:

$m(Na_2CO_3) = 21,2 \text{ г}$

Реагенты ($Na_2CO_3$ и $CaCl_2$) находятся в стехиометрическом соотношении.

Найти:

$m(\text{осадка}) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции между карбонатом натрия и хлоридом кальция. Это реакция обмена, в результате которой образуется нерастворимый карбонат кальция ($CaCO_3$), выпадающий в осадок, и растворимый хлорид натрия ($NaCl$).

$Na_2CO_3 + CaCl_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + 2NaCl$

2. Рассчитаем количество вещества (в молях) карбоната натрия, масса которого дана в условии. Для этого сначала определим молярную массу $Na_2CO_3$.

$M(Na_2CO_3) = 2 \cdot Ar(Na) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 2 \cdot 23 + 12 + 3 \cdot 16 = 106 \text{ г/моль}$

Теперь найдем количество вещества $n(Na_2CO_3)$:

$n(Na_2CO_3) = \frac{m(Na_2CO_3)}{M(Na_2CO_3)} = \frac{21,2 \text{ г}}{106 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим количество вещества образовавшегося осадка — карбоната кальция ($CaCO_3$). Согласно стехиометрическим коэффициентам в уравнении, соотношение количеств $Na_2CO_3$ и $CaCO_3$ составляет 1:1.

$\frac{n(Na_2CO_3)}{1} = \frac{n(CaCO_3)}{1}$

Следовательно, количество вещества осадка равно количеству вещества карбоната натрия:

$n(CaCO_3) = n(Na_2CO_3) = 0,2 \text{ моль}$

Условие о том, что реагенты взяты в стехиометрическом соотношении, подтверждает, что весь карбонат натрия прореагировал, и для расчета можно использовать его количество.

4. Рассчитаем массу осадка ($CaCO_3$), зная его количество вещества. Сначала найдем молярную массу $CaCO_3$.

$M(CaCO_3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3 \cdot Ar(O) = 40 + 12 + 3 \cdot 16 = 100 \text{ г/моль}$

Теперь вычислим массу осадка:

$m(CaCO_3) = n(CaCO_3) \cdot M(CaCO_3) = 0,2 \text{ моль} \cdot 100 \text{ г/моль} = 20 \text{ г}$

Ответ: масса образовавшегося осадка составляет 20 г.