Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание № 3562
i

Два оди­на­ко­вых ста­ка­на, со­дер­жа­щих по 120 г со­ля­ной кис­ло­ты с мас­со­вой долей хло­ро­во­до­ро­да 7,3% , по­ме­сти­ли на две чаши весов. Затем в пер­вый ста­кан при­ба­ви­ли кар­бо­нат каль­ция мас­сой 11,5 г. Вы­чис­ли­те массу (г) кар­бо­на­та на­трия, ко­то­рый не­об­хо­ди­мо до­ба­вить во вто­рой ста­кан, чтобы после за­вер­ше­ния всех ре­ак­ций весы снова при­шли в рав­но­ве­сие. Рас­тво­ри­мо­стью газа пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  На­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

\ChemFormCaCO_3 плюс 2HCl = CaCl_2 плюс H_2O плюс CO_2\uparrow;

\ChemFormNa_2CO_3 плюс 2HCl = 2NaCl плюс H_2O плюс CO_2\uparrow.

2.  Най­дем ко­ли­че­ства ве­ществ со­ля­ной кис­ло­ты в каж­дом ста­ка­не и кар­бо­на­та каль­ция:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 120 умно­жить на 0,073, зна­ме­на­тель: 36,5 конец дроби = 0,24 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CaCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: 11,5, зна­ме­на­тель: 100 конец дроби = 0,115 моль.

Со­глас­но урав­не­нию ре­ак­ции 1 моль кар­бо­на­та каль­ция ре­а­ги­ру­ет с 2 моль со­ля­ной кис­ло­ты:

 дробь: чис­ли­тель: nu\rm левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CaCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,24, зна­ме­на­тель: 0,115 конец дроби боль­ше дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби ,

сле­до­ва­тель­но, кис­ло­та на­хо­дит­ся в из­быт­ке, кар­бо­нат каль­ция ре­а­ги­ру­ет пол­но­стью.

3.  Най­дем массу уг­ле­кис­ло­го газа, ко­то­рый вы­де­ля­ет­ся в пер­вой ре­ак­ции:

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка _1 = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CaCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,115 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка _1 = 0,115 умно­жить на 44 = 5,06 г.

Най­дем массу со­дер­жи­мо­го пер­во­го ста­ка­на после окон­ча­ния ре­ак­ции::

\it m\rm_1 = \it m\rm левая круг­лая скоб­ка HCl пра­вая круг­лая скоб­ка _1 плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CaCO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка _1;

\it m\rm_1 = 120 плюс 11,5 минус 5,06 = 126,44 г.

Чтобы весы были урав­но­ве­ше­ны масса вто­ро­го ста­ка­на после окон­ча­ния ре­ак­ции долж­на со­став­лять 126,44 г, то есть уве­ли­чить­ся на 6,44 г. Пусть \nu\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = \it x\rm моль, тогда:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 = 9,408;

106x минус 44x = 6,44;

x=0,104 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка Na_2CO_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,104 умно­жить на 106 = 11,010 г \approx 11 г.

Ответ: 11 г.

Источник: Цен­тра­ли­зо­ван­ное те­сти­ро­ва­ние по химии, сбор­ник те­стов, 2025 год. Ва­ри­ант 2