Какова масса (г) карбоната натрия, которую нужно добавить во второй стакан, чтобы весы снова пришли в равновесие, если в первый стакан добавлен карбонат кальция массой 9,4 г и оба стакана содержат по 80 г соляной кислоты с массовой долей хлороводорода 14,6%?
Химия 11 класс Реакции нейтрализации и стехиометрия масса карбоната натрия карбонат кальция соляная кислота хлороводород равновесие весов химия 11 класс
Для решения задачи, давайте разберем все шаги по порядку.
Шаг 1: Определим массу хлороводорода в каждом стакане.
Масса HCl = (массовая доля HCl) * (масса раствора) = 0,146 * 80 г = 11,68 г.
Шаг 2: Определим, сколько карбоната натрия (Na2CO3) нужно добавить во второй стакан.
CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Молярная масса CaCO3 = 40 (Ca) + 12 (C) + 3*16 (O) = 100 г/моль.
Количество вещества CaCO3 = 9,4 г / 100 г/моль = 0,094 моль.
Так как на 1 моль CaCO3 требуется 2 моль HCl, то для 0,094 моль CaCO3 потребуется:
2 * 0,094 моль = 0,188 моль HCl.
Шаг 3: Определим, сколько HCl осталось во втором стакане.
Количество вещества HCl = 11,68 г / 36,5 г/моль ≈ 0,32 моль.
Теперь, после реакции с CaCO3, количество HCl во втором стакане будет:
0,32 моль - 0,188 моль = 0,132 моль HCl.
Шаг 4: Определим, сколько карбоната натрия (Na2CO3) потребуется для реакции с оставшимся HCl.
Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + CO2 + H2O
Количество Na2CO3 = 0,132 моль HCl / 2 = 0,066 моль Na2CO3.
Шаг 5: Найдем массу Na2CO3, которую нужно добавить.
Молярная масса Na2CO3 = 2*23 (Na) + 12 (C) + 3*16 (O) = 106 г/моль.
Масса Na2CO3 = 0,066 моль * 106 г/моль ≈ 7,0 г.
Ответ: Для того чтобы весы снова пришли в равновесие, нужно добавить примерно 7,0 г карбоната натрия во второй стакан.