К 100 мл 10,6%-ного раствора хлорида кальция (плот-

ность 1,05 г/мл) добавили 30 мл 38,6% - ного раствора карбоната на-

трия (плотность 1, 10 г/мл). Определите массовые доли соединений,

содержащихся в растворе после отделения осадка.

Дано:

V1 = 100 мл

w1 = 10,6%

p1 = 1,05 г/мл

V2 = 30 мл

w2 = 38,6%

p2 = 1,10 г/мл

w (солей) - ?

Решение:

Напишем уравнение реакции.

СаCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl

Найдем массы растворов из формулы m = V*p

m1 = 100 мл * 1,05 г/мл = 105 г

m2 = 30 мл * 1,10 г/мл = 33 г

Из них найдем массы веществ через формулу w = m (соли) / m (*)

m (CaCl2) = w1 * m1 = 0,106*105 г = 11,13 г

m (Na2CO3) = w2 * m2 = 0,386*33 г = 12,738 г

Из этих масс найдём количество вещества каждой соли

n (CaCl2) = m (CaCl2) / M (CaCl2) = 11,13 г / 111 г/моль = 0,1 моль

n (Na2CO3) = m (Na2CO3) / M (Na2CO3) = 12,738 г / 106 г/моль = 0,12 моль

Так как по уравнению реакции n (CaCl2) = n (Na2CO3), карбоната натрия в избытке

То есть n (Na2CO3) ° = n (Na2CO3) - n (CaCl2) = 0,02 моль

n (NaCl) = 2*n (CaCl2) = 2*0,1 моль = 0,2 моль

Чтобы найти массовые доли в конечном растворе, надо найти массу этого раствора и его компонентов

m° = m1 + m2 - m (CaCO3), где m (CaCO3) = n (CaCO*M (CaCO3)

m (NaCl) = n (NaCl) * M (NaCl)

m (Na2CO3) ° = n (Na2CO3) °*M (Na2CO3)

Количество вещества карбоната кальция по уравнению реакции равно количеству вещества хлорида кальция, то есть 0,1 моль

Посчитаем все массы:

m (CaCO3) = n (CaCO*M (CaCO3) = 0,1 моль * 100 г/моль = 10 г, отсюда

m° = 105 г + 33 г - 10 г = 128 г

m (NaCl) = n (NaCl) * M (NaCl) = 0,2 моль * 58,5 г/моль = 11,7 г

m (Na2CO3) ° = n (Na2CO3) °*M (Na2CO3) = 0,02 моль * 106 г/моль = 2,12 г

Тогда осталось посчитать массовые доли из формулы, помеченной звёздочкой (*) :

w (NaCl) = 11,7 / 128 = 0,0914 или 9,14%

w (Na2CO3) ° = 2,12 / 128 = 0,0166 или 1,66%