Question

Раствор соляной кислоты объёмом 150 мл (плотностью 1,08 г/мл) с массовой долей 16% нейтрализовали твёрдым гидроксидом кальция. Определите массовую долю хлорида кальция в образовавшемся растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: найти количество вещества $\ce{HCl}$ в исходном растворе, затем по стехиометрии определить массу образовавшегося $\ce{CaCl2}$ и массу конечного раствора, после чего вычислить массовую долю.

**Уравнение реакции:**

$$\ce{Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H2O}$$

**Расчёты:**

1) Вычислим массу раствора соляной кислоты:

$$m_{	ext{р-ра}} = ho_{	ext{р-ра}} \cdot V_{	ext{р-ра}} = 1{,}08 \cdot 150 = 162 	ext{ г}$$

2) Найдём массу чистой соляной кислоты:

$$m_{\ce{HCl}} = m_{	ext{р-ра}} \cdot \omega_{\ce{HCl}} = 162 \cdot 0{,}16 = 25{,}92 	ext{ г}$$

3) Вычислим количество вещества соляной кислоты:

$$n_{\ce{HCl}} = \frac{m_{\ce{HCl}}}{M_{\ce{HCl}}} = \frac{25{,}92}{36{,}5} = 0{,}71 	ext{ моль}$$

4) По уравнению реакции найдём количество вещества хлорида кальция:

$$n_{\ce{CaCl2}} = \frac{n_{\ce{HCl}}}{2} = \frac{0{,}71}{2} = 0{,}355 	ext{ моль}$$

5) Определим массу хлорида кальция:

$$m_{\ce{CaCl2}} = n_{\ce{CaCl2}} \cdot M_{\ce{CaCl2}} = 0{,}355 \cdot 111 = 39{,}4 	ext{ г}$$

6) Найдём количество вещества гидроксида кальция, вступившего в реакцию:

$$n_{\ce{Ca(OH)2}} = n_{\ce{CaCl2}} = 0{,}355 	ext{ моль}$$

7) Вычислим массу гидроксида кальция:

$$m_{\ce{Ca(OH)2}} = n_{\ce{Ca(OH)2}} \cdot M_{\ce{Ca(OH)2}} = 0{,}355 \cdot 74 = 26{,}3 	ext{ г}$$

8) Определим массу конечного раствора:

$$m_{	ext{конечн. р-ра}} = m_{\ce{Ca(OH)2}} + m_{	ext{р-ра}} = 26{,}3 + 162 = 188{,}3 	ext{ г}$$

9) Вычислим массовую долю хлорида кальция в конечном растворе:

$$\omega_{\ce{CaCl2}} = \frac{m_{\ce{CaCl2}}}{m_{	ext{конечн. р-ра}}} = \frac{39{,}4}{188{,}3} = 0{,}209 = 20{,}9\%$$

Задание №34Расчётные задачиЕГЭ по химии